Кубик рубика

Некоторое время назад была очень распространена головоломка «Кубик Рубика». Собрать кубик Рубика довольно трудно, но все же нет ничего невозможного. Я попытаюсь объяснить один из способов делать это. В этом способе вся сборка кубика разбита на несколько этапов, постепенно выполняя которые, вы соберете кубик.

Если вы хотите уметь собирать кубик Рубика, то сначала вы будете выполнять все действия, заглядывая в шпаргалку, но постепенно вы все эти формулы выучите, их не так уж и много.

Обозначения

Давайте сразу договоримся о некоторых обозначениях. В кубике, как показано на рисунке слева, красную грань будем считать передней, синюю правой, а зеленую верхней. Если квадратик белого цвета, значит нам не важно, какого цвета он на самом деле.

Для того, чтобы собирать кубик Рубика, будут предложены схемы, состоящие из стрелок, как на рисунке справа. Объясню, что значат эти стрелки.

Стрелка на рисунке 1 обозначает, что весь кубик остается неподвижным и только левая грань поворачивается вниз. Рисунок 2: весь кубик неподвижен, а левая грань поворачивается, соответственно, вверх. Рисунок 3: весь кубик держим неподвижно и только поворачиваем правую грань вниз (если стрелка будет показывать вверх, значит, естественно, поворачиваем вверх). Рисунок 4: снова весь кубик неподвижен, и только верхний слой поворачивается туда, куда указывает стрелка. То же самое обозначает и горизонтальная стрелка, нанесенная на любом другом слое кубика. Например, если стрелка нанесена так, как на рисунке 5, то средний слой надо повернуть направо, при этом верхний и нижний слои должны остаться неподвижны. Стрелка, как на рисунке 6, означает, что переднюю грань надо повернуть по часовой стрелке (т.е. в том направлении, в котором указывает стрелка).

Сборка кубика Рубика

Слой первый

Собирать кубик Рубика будем слоями. Сначала соберем одну сторону, но так, чтобы боковинки верхних кубиков встали на места. Т.е. у вас должно получиться так, как на рисунке слева. Мы собираем верхнюю грань, так чтобы цвет боковинок верхних кубиков совпал с цветом соответствующей серединки грани.

Вот вам легкое самостоятельное задание: соберите крест. Так, как показано на рисунке. Надеюсь, это вы осилите. Теперь будем к этому кресту подбирать углы. Вполне возможно сделать это самостоятельно, не подглядывая ни в какие формулы. Это, конечно, задание потруднее, чем собрать крест, но все равно, я думаю, вам по силам.

Итак, напоминаю, что собираемая грань сейчас расположена на рисунке сверху. Найдем сначала уголок, который нам подходит. Предположим, что мы обнаружили его в нижнем слое. Подгоняем нужный уголок в позицию под нужным местом (простым поворотом нижней грани). Если он расположен, как на рисунке слева, выполняем следующие действия:

При таком положении делаем:

Если нужный нам зеленый квадратик смотрит вниз, то перегоним его так, чтобы он смотрел не вниз следующими действиями, после чего снова повернем нижнюю грань так, чтобы нужный уголок попал под нужное место и доделаем дело по одной из предыдущих формул.

При этом нужный вам уголок не встал на место, но перевернулся так, что зеленый квадратик смотрит не вниз, а вбок.

Если же нужный нам уголок оказался вверху, то загоним на его место ненужный уголок (уголочек без зеленого квадратика) по одной из вышеприведенных формул. Тогда нужный уголок окажется в нижнем слое и мы уже знаем, что с ним делать.

Итак, первый слой собран.

Собираем второй слой

В результате сборки второго слоя должно получиться, как показано на рисуне справа. Верхний слой и средний слой уже собраны, а вот кубики на нижнем слое могут располагаться почти как угодно.

Находим на нижнем слое нужный нам кубик. Например, кубик с желтой гранью снизу и красной гранью сбоку. Поворачивая нижний слой добиваемся того, чтобы этот кубик оказался на красной грани (т.е. он примет положение как на рисунке и переместить его надо будет влево вверх). Выполняем следующие действия:

Теперь наоборот: нужный кубик надо переместить вправо вверх.

Если же снизу не осталось нужных для второго слоя кубиков, но во втором слое есть кубики, стоящие неправильно (например, кубик красный с желтым стоит желтой стороной к красной серединке, а красной стороной к желтой серединке), мы любой кубик загоняем на его место, тем самым выгоняя нужный нам кубик в нижний слой, а там мы уже знаем, как поступить.

Второй слой собран.

Третий слой

Наконец-то приступаем к сборке третьего слоя. После того, как мы его соберем, кубик будет полностью готов. Поскольку нам надо будет часто смотреть на третий слой кубика, перевернем его так, чтоб он был сверху (получилось как показано на рисунке). Сейчас мы собираем фиолетовый слой.

Первым делом соберем сверху крест (не заботясь, однако, о том, чтобы его боковины совпали с цветами боковых граней). Т.е. соберем то, что показано на рисунке. Заметьте, что надо повернуть либо 2 либо 4 кубика. (Не может быть так, что от креста только один или три кончика уже так, как нам надо!)

Поворачиваем кубик Рубика так, чтобы деталька, которую нам надо повернуть, располагалась справа. Чтобы повернуть эту детальку, выполняйте следующую пару действий 4 раза (получится всего 8 действий: вверх, вправо, вверх, вправо и т.д.):

Внимание! После этого действия 2 нижних слоя разберутся. Это так и надо!

После того, как вы выполнили эти действия, должно получиться так, как на рисунке слева. Т.е. даже нижние два слоя, которые мы собирали с таким трудом, теперь разобрались. Не отчаивайтесь. Поверните верхнюю грань так, чтобы кубик, который надо перевернуть, оказался справа. При этом не двигайте нижние два слоя и не вращайте сам кубик, двигайте только верхний слой. Теперь снова выполняйте те же действия (4 раза надо сделать пару действий как на рисунке сверху). Теперь два нижние слоя собрались и 2 кубика перевернулись так, как надо.

Теперь будем менять местами детальки, так, чтобы боковинки верхнего креста встали на места. Чтобы поменять два маленьких кубика так, как показано на рисунке, надо действовать так:

Может так случиться, что крест не собран, а пары деталек, чтобы их надо было поменять местами и они стояли рядом, нет. Тогда все равно проведите действия, как нарисовано выше, и такая пара деталек появится.

Итак, у нас собрался верхний крест, теперь надо поменять местами уголки, чтобы они оказались там, где надо. Если надо поменять местами уголки так, как на рисунке слева, то:

Если же надо поменять местами так, то:

И опять может так случиться, что уголки не стоят на своих местах, а ни одно из этих двух действий не подходит. Тогда надо выполнить любое из этих двух действий и обязательно такая тройка уголочков (которые надо переставить по кругу) появится.

Осталось только уголочки развернуть так, как положено.

Уголочек надо повернуть либо так, как на этом рисунке, тогда выполняем действия:

Такую комбинацию из 4 движений надо выполнить дважды.

Внимание! После этого действия 2 нижних слоя разберутся. Это так и надо! Все соберется, когда вы соберете все уголочки. Чуть ниже написано, что надо делать.

Может быть, что уголок надо развернуть так:

Такую комбинацию из 4 вращений надо выполнить дважды.

Внимание! После этого действия 2 нижних слоя разберутся. Это так и надо! Все соберется, когда вы соберете все уголочки. Чуть ниже написано, что надо делать.

После одного такого раза два нижних слоя снова разберутся. Не паниковать! Вращаем верхнюю грань (остальная часть кубика неподвижна), так чтобы следующий уголочек, который надо перевернуть появился в ближнем правом углу. Переворачиваем его. Когда мы перевернем правильным образом все уголочки, кубик соберется.