Все тайны кубика Рубика

История непростой головоломки для детей стара, как мир. Далеко не каждый взрослый сможет с легкостью преодолеть преграду под названием кубик Рубика. Если углубиться глубже, то алгоритмы сбора довольно простые и логичные, вот только не каждое мышление подточено под них. К счастью, собрать кубик Рубика вполне реально в любом возрасте и уж точно без взлома сложных систем.

Как собрать кубик Рубика: схема для начинающих

Нужно начать с того, что в мире множество вариаций кубиков. Классическим является тот, что имеет 6 одинаковых граней. Для изощренных любителей головоломок есть треугольный кубик Рубика или даже восьмиугольная модель. Что примечательно, сложность фигуры не обязательно значит сложность алгоритма сбора.

Головоломку можно собрать по шагам, но сразу предупреждаем – первые разы будут не из легких. Это только в ТВ-шоу кубики собирают за 30 секунд. Впрочем, как только алгоритм уложится в голове, дело пойдет как по маслу.

Итак, как научиться складывать головоломку:

1. Сначала собирают одну сторону – здесь даже не понадобится техника, а элементарная смекалка. Начало сбора, особенно для начинающих, всегда лежит через одну полноценную сторону.
2. Дальше к сборке подлежит так называемый второй пояс.
3. После пояса идет крест – вся терминология становится понятной во время первой сборки. Собирая кубика Рубика нельзя собирать каждую грань по одному принципу, потому что она нарушит другие грани.
4. После сборки противоположного креста складывается согласованный крест – пусть не пугает терминология, со временем все станет максимально понятно.
5. В конце придется заняться углами, а после их разворота головоломка будет решена.

Что еще важно для начинающих, так это не гнаться за результатом. Сложить одну сторону уже достижение, а если удалось сложить 2-3 грани, не нарушив остальные собранные детали – жизнь и вовсе удалась. Результат в таком деле достигается постепенно.

Как собрать кубик Рубика 3х3

Самый популярный вариант, с которого можно начать практиковаться. В каждом ряду по 3 вертикали и 3 горизонтали. Граней традиционно 6 штук. Количество 3 на 3 оптимальное – и не очень много, и не очень мало. После освоение такого кубика, остальные обычно даются легко.

Первый шаг: первая простая сторона

Для начала собираем первую сторону и первый пояс. Первой стороной будет цвет, который полностью сложен на одной стороне. Поясом будет 4 цвета по сторонам, которые тоже должны иметь определенный порядок.

Если с этим уже возникают трудности, не беда. Чтобы сформировать первую сторону и пояс, нужно выполнить ряд простых действий.

Для чайников, чтобы сделать все правильно, лучше использовать готовые формулы. Они были созданы теми, кто щелкает кубиками Рубика, как орешками. По схеме первый этап можно сделать правильно и быстро.

Что придется сделать:

1. Взять разобранный кубик и разобраться с цветом первой грани.
2. Дальше учитываются цвета центральных квадратов. По ним и собирается условный крест.

Условно есть 3 точки, которые находятся в таком порядке – одна сверху, вторая и третья по бокам. Дальше верхнюю собирают сначала как крест, а боковые как две линии из 2 цветов. Заключительный этап: сформировать верхнюю часть полностью и боковые как пояса.

Собираем второй пояс

Уже для сбора дальнейших поясов используются алгоритмы. С ними проще и быстрее. Формула выглядит, как: (Н’П’НП)(НФН’Ф’). Сначала обозначения могут испугать, но все довольно просто.

После сбора двух поясов – к примеру, синий и желтый, придется их закончить. Вертикали должны быть полностью закончены. Одновременно можно перемещать именно третий, заключительный пояс.

Вторая формула тоже допускается. Она выглядит, как: (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ). Все, что нужно сделать, двигать поочередно отдельные части кубика.

Выбор формулы напрямую зависит от того, какая сторона легче для сбора.

Крест противоположной стороны

Следующий и довольно сложный этап – сбор креста, но на противоположной стороне. В этом случае цвет третьего пояса не учитывается, потому что алгоритм попросту не сработает. В приоритете собирается именно крест.

На этом этапе можно перемещать только не сформированные части кубика Рубика. Важно, не нарушить все, что уже с трудом собрано. Если и перемещаются отдельные части, то очень осторожно и сразу возвращаются на свое место.

Черед согласованного креста

С каждым новым движением, а их становится меньше, придется все перепроверять по несколько раз. Одна оплошность и кубик не будет сложен.

Результатом этого шага должны стать собранные пояса, одна грань и крест на противоположной от нее части.

Заключительные шаги: сбор и перемещение углов

На заключительном этапе снова используются специальные формулы. Основная работа ведется над отдельными деталями, которые стоят неправильно.

Углы, которые стоят неправильно, придется возвращать на место в первую очередь. Какую формулу можно использовать: (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ).

Альтернативный вариант.

Когда углы будут на месте, для решения головоломки остается последний штрих. Все углы расставляются по единой формуле: П’Н’ПН. Ее можно использовать столько раз, сколько понадобится.

Для каждого угла проделывается одна и также формула.

Как собрать кубик Рубика 2х2

Внешне кубик 2 на 2 выглядит просто. Для начала потребуется собрать одну сторону – сделать это легко даже без подготовки. Дальше сторону, которая собрана, перемещают вниз. Она никак особо участвовать в дальнейшем не будет.

Для сбора оставшейся части можно использовать один из удобных вариантов. Кубик с собранной только нижней частью будет выглядеть довольно просто и хаотично.

Самый простой алгоритм заключается в перемещении частей по часовой стрелке. Нижний слой остается на месте.

Схематически выглядит все также довольно просто. Кубик 2 на 2 собрать значительно легче, чем другие, но и этот процесс может стать увлекательным.

Как собрать кубик Рубика 4х4

Размер 4 на 4 не такой популярный, но также востребованный. На него можно переходить после 3 на 3, когда уже средние по тяжести алгоритмы освоены. Собирать головоломку нужно пошагово, не пропуская ходы. Методичность и четкая инструкция очень важны.

Принцип сбора простой – нужно собирать слои. Сначала собирается грань, а дальше горизонтальные под ней слои: так крест и пояс выстраивают эти слои. Конструкция 4 на 4, какая бы ни была формула, собирается по принципу сверху вниз.

Общая схема:

1. Собирается 4 центральные ячейки по цветам.
2. Выстраиваются кресты, затем пояса.
3. И по принципу куба 3 на 3 заполняются грани до углов, которые в конце выстраиваются.

Особенность кубиков 4 на 4 заключается в том, что центральные ячейки не имеют точной фиксации, как в случае с конструкций 3 на 3, когда выбрать центр можно только в одной точке.

Перед применением любой формулы нужно использовать вращение граней, чтобы расположить центр. В сложных вариантах, как кубик 4 на 4 зачастую используются иностранные формулы, которые соответственно и обозначаются:

• f – внутренняя фронтальная грань, F – фронтальная грань;
• b – внутренняя задняя грань, B – задняя грань;
• l – внутренняя левая, L – левая;
• r – внутренняя правая, R – права;
• u – внутренняя верхняя, U – верхняя;
• d – внутренняя нижняя, D – нижняя.

Удвоенные буквы соответственно обозначают 2 грани. Дополнительно используется обозначение F’, r’, (Ll)’ – поворот против часовой стрелки или F2, r2, (Ll)2 – двойной поворот.

Сбор головоломки в несколько шагов

Сначала нужно собрать центры. Правильное расположение центров очень важно.

В результате, когда будут вращаться ребра, центры не будут нарушены. Для начала пригодится только одна формула: (Rr) U (Rr)’ U (Rr) U2 (Rr)’ U2. Формула подходит, чтобы менять крайние кубики, но не затрагивать центральную часть.

Дальше нужно собрать ребра. Нужно добиться подобного расположения ребер.

Для этого вращаются только внешние грани. Нужно довести головоломку до такого вида, когда можно будет применить следующую формулу. Дальнейшая формула никак не повлияет на уже собранные стороны.

Формулы применяются поочередно.

Первый кубик – то, к чему нужно прийти на первом этапе. Если кубик выглядит, как на второй картинке, то нужно применить формулу R(r) ULU’(Rr)’, на третьей картинке применима формула R(r) UL2U’(Rr)’, а на четвертой – R(r) UL’U’(Rr)’.

После 2 последовательных шагов получится куб, который по схеме выполнения напоминает головоломку 3 на 3. Для формирования результата нужно вращать только крайние ребра.

Отдельное внимание следует уделить кубикам, которые находятся не в своем цвете: может быть 1 или 2 кубика. Для их решения используются дополнительные формулы. Пример такого кубика.

Для решения проблемы используется большая, но не такая сложная формула: r2 B2 U2 l U2 r’ U2 r U2 F2 r F2 l’ B2 r2.

Последние штрихи несложные, если не пороть горячку и постепенно завершить головоломку.

Как собрать кубик Рубика 5х5

Один из самых нелегких из классических вариантов – кубик Рубика 5 на 5. Он не столько не легкий, сколько многоэтапный. Запутаться и сбиться в таком случае очень просто. Каждый способ сбора головоломки 5 на 5 сопряжен со своими нюансами.

Как сложить кубик поэтапно:

• собрать центры – около 9 элементов;
• сборка ребер – около 3 частей;
• сборка последних ребер;
• завершение по формулам для кубика 3 на 3.

В основных значениях добавляется дополнительное ребро, которое обозначается по средствам буквы e и E.

Сборка сложной головоломки

Центрами в головоломке является 9 элементов одного цвета по каждой грани. После вращение боковых частей не составит никаких проблем.

Чтобы заменить элементы из центров используется формула: (Rr) U (Rr)’ U (Rr) U2 (Rr)’ или (Rr)’ F’ (Ll)’ (Rr) U (Rr) U’ (Ll) (Rr)’.

Дальше нужно собрать ребра. Новые формулы не затрагивают старые детали. Результат должен получиться похожим на рисунок.

Для исправления отдельных граней используются формулы:

• (Ll)’ U L’ U’ (Ll);
• (Ll)’ U L2 U’ (Ll);
• (Ll)’ U L U’ (Ll).

Идея этапа простая, если понять алгоритм, тогда можно не заморачиваться на счет правил. Есть несколько правил:

1. Первый шаг всегда заключается в повороте 2 граней. Они сделаны для соединения ребер.
2. На втором этапе всегда происходит поворот вверх.
3. Поворот грани справа или слева всегда идет третьим этапом. Он нужен для стыковки ребер.
4. На следующих 2 этапах идут обратные повороты.

Когда основа собрана, дело остается за малым – собрать несобранные ребра. Для этого понадобятся специальные формулы: (Dd) R F’ U R’ F (Dd)’ или (Uu)2 (Rr)2 F2 u2 F2 (Rr)2 (Uu)2.

Иногда понадобится сложный алгоритм по типу (Rr)2 B2 U2 (Ll) U2 (Rr)’ U2 (Rr) U2 F2 (Rr) F2 (Ll)’ B2 (Rr)2 или (Ll)’ U2 (Ll)’ U2 F2 (Ll)’ F2 (Rr) U2 (Rr)’ U2 (Ll)2.

В конце сборка происходит по типу кубика 3 на 3. Сложностей не так много, как может показаться на первый взгляд.

Заключение

Кубик Рубика – интересная головоломка, которая придется по душе всем, кто любит многосложные хода. Она подойдет для детей и взрослых. Для сложных головоломок 3 на 3 или 5 на 5 понадобится специальная формула.