Как собрать кубик Рубика подробное описание

Три простых приема для сборки кубика-рубика Самоучитель сборки кубика рубика.
На многих сайтах на просторах интернета опубликовано достаточно много попыток научить любопытных и честолюбивых граждан овладеть искусством сборки этой головоломки. Но все они предлагают запоминать достаточно сложные формулы вращения граней кубика. В таких инструкциях трудно проследить логическую связь между действиями оператора ( человека собирающего Рубика) и позициями самого кубика.

Мы покажем вам простой, и главное логически понятный, способ собирания граней кубика Рубика (далее Рубика). Вам не придется заучивать сложные трехэтажные формулы перемещения одной грани относительно другой. Через много лет, зная принципиальный подход к этому делу, вы сможете восстановить свои навыки самостоятельно и также с успехом собрать Рубика.
Основной принцип, который положен в основу сборки Рубика, заключается в том, что если вращать одну грань кубика в одном направлении, то через четыре хода она вернется в исходное состояние. Если вращать уже две грани попеременно, то для того чтобы вернуть его в первоначальное состояние понадобиться 126 вращений! Если вращать попеременно несколько граней, то количество манипуляций с Рубиком значительно увеличивается, а значит и время, потраченное на этот процесс тоже. Если чередовать прямое и обратное вращение выбранных граней, то можно значительно сократить этот процесс.
От теоритических размышлений перейдем к практическому познанию жизни кубика Рубика.
Сначала надо условиться про термины и понятия, которыми мы будем оперировать.

Всего в Рубике 26 элементов (видимых деталей) кубика разделяются на три вида, отличающиеся формой и числом цветов.

• 

  Граневые элементы (Центры): 6 штук, по одному цвету

• 

  Рёберные элементы ("Боковушки"): 12 штук, по два цвета на каждом

• 

  Угловые (вершинные) элементы ("Углы", "Уголки"): 8 штук по три цвета

При этом центровые квадраты жестко связаны между собой и  друг относительно друга всегда остаются постоянными, а сборка куба заключается в правильном по отношению к центрам расставлении боковушек и углов.

Кубик делится на три слоя и их определения меняются при поворотах кубика в пространстве. Например, если перевернуть кубик вверх ногами, то элементы, которые составляли верхний слой, теперь будут являть собой нижний слой. Так что без надобности лучше не перекуливайте его, чтобы не запутаться.

• 

  Верхний слой

• 

  Средний слой

• 

  Нижний слой

Выберите удобное для вас положении куба, для меня это белая вверху. Шести его сторонам дадим названия, и стороны обозначим соответствующими буквами. Сторона, которая в этом положении «смотрит на нас», называется фронтальной (фасадной или просто передней — буквой Ф, так как буква П занята правой стороной). Обозначим так:

• 1) Ф — фронтальная (фасадная, передняя)
• 2) В — верхняя
• 3) П — правая
• 4) Т — тыловая (задняя)
• 5) Н — нижняя
• 6) Л — левая

 Исходное состояние Рубика - это когда на каждой грани квадратики одного цвета, как на самом первом рисунке вверху. По сути, кто-то разбурил (перемешал) Рубика и мы должны вернуть его в исходное состояние, то есть собрать.

Сначала изучим те основные ходы, с помощью которых вы сможете легко собирать Рубика на изумленных глазах ваших друзей и подруг.

 Чтоб мы лучше понимали друг друга, обозначим повороты, которые Рубика будем делать.

От букв шести сторон мы образуем обозначения поворотов соответствующих слоёв. Если же просто буква (без добавления штрихов или цифр) обозначается поворот этого слоя по часовой стрелке если смотреть на кубик с стороны которую поварачивают. Эта же буква с добавлением одного штриха (’) обозначает поворот этого же слоя в противоположную сторону (против часовой стрелки). Эти перечисленные 12 видов поворотов обычно считаются одним шагом при сборке кубика: Ф, В, П, Т, Н, Л, Ф’, В’, П’, Т’, Н’, Л’ , хотя все манипуляции с кубиком Рубика можно выразить только через первые 6 (П' — то же самое, что П³, (ПВ)³ — то же самое, что ПВПВПВ). Кроме того цифрой 2, обозначают те же повороты, выполняемые дважды (то есть так П² обозначается поворот на 180°).
Ниже изображены примеры поворотов, выполненных на исходном (собранном) кубике.

• 

  Ф - фронтальный по часовой стрелке

• 

  П² - правый на 180°

• 

  Н’ - нижний против часовой стрелки

•  

 Под поворотом всего кубика подразумевается переворачивание его в пространстве.

 Первый алгоритм. Попробуйте из исходного состояния произвести такую комбинацию: ПФ`П`Ф. Обратите внимание на верхний правый угловой кубик, он стал на свое исходное место, но повернулся вокруг своей оси по часовой стрелке на один оборот.  Затем повторите эту комбинацию еще раз – он снова повернулся на один оборот. Третий раз повторите эту комбинацию - он повернулся и правильно сориентирован по цвету, а Рубик вернулся в исходное состояние. Завяжите узелок на память – у вас есть простая комбинация (ПФ`П`Ф)³, которая позволяет вращать от одного до трех угловых кубиков вокруг своей оси (просто через каждую комбинацию можно пожно подставлять другой угол вращая В), не изменяя положения остального рисунка.

 Второй алгоритм. Здесь нам потребуется вращать Cф — средний фронтальный слой. Исследуем комбинацию ПCф, которую повторим четыре раза подряд (ПCф)⁴ . В результате увидим, что верхний угловой с правой стороной развернулся на 180 градусов. Повторите эту комбинацию - он повернется и будет правильно сориентирован по цвету, а Рубик вернулся в исходное состояние.Завяжите второй узелок на память – у вас есть простая комбинация  ( (ПCф)⁴ )², которая позволяет вращать от одного до двух боковых кубиков вокруг своей оси (просто через каждую комбинацию можно пожно подставлять другой угол вращая В), не изменяя положения остального рисунка.

Третий алгоритм. Испытайте на собранном кубике комбинацию ходов П²Cф. Она является модернизацией второго алгоритма, только в ней правая сторона вращается на 180 градусов. Ее надо повторить тоже четыре раза подряд - (П²Cф)⁴ . После ее проведения, вы увидите собранный Рубик, только три кубика боковых по среднему поясу изменили свое положение и находятся не на своих местах. Между прочим, если сделать эту комбинацию еще два раза - (П²Cф)⁶  - то в результате получите цветок на четырех гранях, а (П²Cф)¹²   прокрутит по кругу и вернет Рубик в исходное состояние. Но вернемся к нашему (П²Cф)⁴. Этим приемом вы сможете переместить любых три боковых кубика против часовой стрелке при условии, что вы выставили эти два боковика на средней линии фронтальной стороны, а третий боковик на средней линии задней и левой сторон. По сути это прямоугольный треугольник, если смотреть сверху, на правой стороне Рубика находится только один из кандидатов на перемещение. Завязываем третий узелок!

 Теперь у нас есть три эргономических алгоритма перемещения нужных нам кубиков, не затрагивая всей структуры Рубика, которые помогут нам манипулировать процессом сборки и приведения Рубика в исходное состояние.

 Приступим непосредственно к собиранию Рубика. Сперва соберите верхний слой. Вам здесь не нужны никакие алгоритмы сборки, Соберите угловые кубики верхнего слоя на своих местах, затем с помощью несложных логических манипуляций поставьте туда боковые кубики верхнего слоя. Первый слой, не без труда, но собирает практически любой человек без подготовки через некоторое время...

Как вы видите, при собранном первом верхнем слое, для сборки среднего слоя нужно поставить на свои места только четыре боковых кубика. :)

Методом проб и ошибок, и логических размышлений вы придумаете ход, который переместит нужный боковик с нижнего слоя в нужное место среднего слоя без разваливания верхнего слоя. Я делаю это с помощь формулы  П^'НПНФН'Ф' . Вообще то формулу эту я для вас написал, а сам делаю это по наитию. Давайте разберем эту формулу. Для того, что бы ей воспользоваться, расположите выбранный для перемещения боковик в нижнем левом слои Рубика. В итоге выполнения формулы он переместиться в средний фронтальный слой справа. Проследите за его перемещением в процессе выполнения формулы и вы увидите, как он логично подводится к угловому кубику и они вместе устанавливаются на свои места в Рубике.

Этим способом вы можете поставить все нужные вам боковики на второй слой Рубика. Но у этой формулы есть еще одно замечательное свойство, и я бы рекомендовал поставить на свои места только три боковика из четырех. Потому, что этой формуле свойственно менять местами расположение двух угловых фронтальных кубиков нижней стороны. Таким образом, через этот один не закрытый канал в среднем слое бокового прохода мы выставляем четыре нижних углы на свои места сохраняя собранные кубики верхних слоев на своих местах. Не обращайте внимания на этом этапе на ориентацию кубиков, важно зафиксировать их на том месте, где он находился в исходной позиции. Ориентацию кубиков вы сможете с легкостью поправить в конце сборки Рубика с помощью первого или второго алгоритма (узелка на память).

Вам скорее всего понадобиться и третий узелок, чтобы поставить на свои места оставленный "проход" в среднем слое и некоторые боковушки нижнего слоя Рубика. Для этого выставляйте не сложными сдвигами три нужные боковушки в одну линию как того требуется для воспользование третьим узелком.

Здесь вам предоставлена стратегия возвращения Рубика в исходное состояние. Вам предоставляется возможность для творчества и увлекательных открытий. Вы будете хозяином процесса сборки Рубика, а не исполнителем каких-то странных и сложных формул. Возможно вы откроете обратные ходы и другие элементы упрощающие и ускоряющие этапы сборки кубик Рубик. Автор сознательно умолчал в этой статье об этом, чтобы не усложнять и не путать для вас усвоение материала.

Дерзайте, творите - это интересно и увлекательно!

Написать комментарий