Алгоритм бога 20 позиций. Хорошие и оптимальные решения. Как собрать кубик Рубика: понятная схема и формулы

Весной и летом листья деревьев зелёного цвета из-за содержащегося в них в большом количестве зелёного вещества – хлорофилла . Хлорофилл выполняет очень важную роль. Используя воду и солнечные лучи, он вырабатывает питание для всего дерева. Происходит фотосинтез – процесс образования сахара на свету в хлоропластах, который затем превращается в крахмал.

Весной и летом в период активного роста и развития растений хлорофилл в большом количестве содержится в листьях, окрашивая их в ярко-зелёный цвет. Помимо зелёного хлорофилла, в листьях в меньших количествах есть и другие вещества – жёлтые, оранжевые и красные, кроме этого, стенки клеток, образующих лист, коричневого оттенка. Но все эти цвета заглушаются зелёным и поэтому практически не видны.

С наступлением холодов каналы, которые переносили соки в лист и из листа, постепенно закрываются. Так уменьшается количество воды, поступающей в лист, и уменьшается количество хлорофилла. Тогда начинают проступать незаметные до этого оттенки различных веществ и прожилок. Листья вдруг раскрашиваются в удивительные жёлто-красные, багровые, бурые цвета. Листья, потерявшие хлорофилл, уже не смогут снова стать зелёными. Наступает сезон золотой осени.

С приходом осени продолжительность светового дня уменьшается. Следовательно, процесс фотосинтеза тоже не имеет достаточного времени для развития. Процесс фотосинтеза важен для получения питания деревьям. Вот и получается, что питательных веществ дерево получает все меньше, что влечет за собой замедление всех процессов.

Хлорофилл начинает разрушаться, зеленого цвета в листьях становится видно все меньше. Теперь наступает черед других цветовых пигментов: желтого ксантофилла, оранжевого каротина и красного антоциана. Благодаря этим пигментам листья приобретают такую яркую окраску.

Наверное, все замечали, что не все деревья «одеваются» осенью одинаково. В расцветке каких-то преобладают багряные тона, в каких-то – желтые, а в каких-то – коричневые. К примеру, листья кленов и осин окрашиваются в багровые тона. Листья лип, дубов и берез отливают золотом.

Интересно, что листья ольхи, сирени не успевают изменить расцветку, они опадают еще зелеными. Почему? Да потому что в листьях этих деревьев отсутствуют какие-либо красящие пигменты, кроме хлорофилла.

Все жизненные процессы в деревьях замедляются с приходом осени, жизненная сила листьев угасает. И это процесс вечен, как сама жизнь, и так же естественен и необратим. То есть те листья, которые уже потеряли свой зеленый пигмент хлорофилл, уже не смогут восстановить свою силу.

Процесс окраски листьев можно разделить на три этапа:

1. Начало изменения окраски листьев. Желтеют некоторые листья ;
2. Изменение окраски крон деревьев. Верхушки начинают пестреть и заметно отличаться от, остальной кроны;
3. Полное изменение окраски листьев. Практически вся крона изменила свой цвет.

Опадание листьев – это сбрасывание всех вредных веществ. В листьях накапливается большое количество питательных веществ. Однако кроме полезных веществ в листьях накапливаются и вредные вещества — метаболиты, лишние минеральные соли, которые только вредят здоровью дерева. Осень — пора, когда дерево начинает избавляться от вредных, имеющихся в листьях, а полезные оставляет себе на зимовку.

Кроме того, ученые доказали, что зимой, когда, листьев на кроне не остается, у дерева мало шансов пострадать от засухи. Причина в том, что листья забирают достаточно много влаги, а с ее недостатком корни справиться не смогут.

Когда бывают самые яркие цвета листьев?

Самые яркие, сочные цвета листьев бывают осенью, когда долго стоит холодная сухая и солнечная погода (при температуре от 0 до 7 градусов Цельсия усиливается образование антоцианина). Красивая расцветка листьев осенью бывает в таких местах, как штат Вермонт. А вот, например, в Великобритании, где климат дождливый и погода почти все время пасмурная, осенние листья чаще всего тускло-желтые или коричневые. Проходит осень, наступает зима. Вместе с листьями растения теряют и красочную расцветку.

Листья прикрепляются к ветвям особыми черенками. С наступлением зимних холодов связь между клетками, из которых состоят черенки, распадается. После этого листья остаются связанными с веткой только тонкими сосудиками, по которым в листья поступают вода и питательные вещества. Легкое дуновение ветра или капля дождя могут разорвать эту эфемерную связь, и листья упадут на землю, добавив еще один цветной штрих к разноцветному толстому ковру из опавших листьев. Растения запасают питание к зиме, как бурундуки и белки, но накапливают его не в земле, а в ветвях, стволах и корнях.

Листья, в которые перестает поступать вода, высыхают, опадают с деревьев и подхваченные ветром долго кружат в воздухе, пока не улягутся на лесные тропинки, выстилая их хрустящей дорожкой. Желтая или красная окраска листьев может сохраняться несколько недель после того, как они опали. Но со временем соответствующие пигменты разрушаются. Единственное, что остается, – это танин (да-да, это именно он окрашивает чай).

Почему листья осенью меняют цвет? Эксперимент

Для того чтобы найти ответ на вопрос, почему осенью листья на деревьях меняют цвет и желтеют, детям нужно будет собрать немного листьев.

После чего вы вместе должны рассортировать их по цветам в подготовленные контейнеры. После этого листья заливаются спиртом и перемалываются. После измельчения и перемешивания спирт поможет цвету еще лучше проявиться.

Подсказка: время полного поглощения цвета будет зависеть от того, сколько листьев и спирта было использовано. Спустя 12 часов жидкость может еще не до конца впитаться, но эффект уже очевиден. По мере того, как жидкость впитывается в фильтр, цвета из листочков расходятся.

Объяснение эксперимента, почему листья меняют цвет

Зимой дни становятся короче, что уменьшает количество солнечного света для листьев. Из-за недостатка солнца, растения переходят в стадию покоя и питаются глюкозой, которую накопили за лето. Как только включается «зимний режим», зеленый цвет хлорофилла листья покидает. А по мере того как яркий зеленый оттенок исчезает, мы начинаем видеть желтые и оранжевые цвета. Небольшое количество этих пигментов было в листьях все время. Например, кленовые листы ярко красные, так как в них есть избыток глюкозы.

Почему желтеют листья на деревьях летом?

Основные питательные вещества, необходимые для развития дерева:

• Магний;
• Калий;
• Фосфор;

Магния может не хватать на супесчаных и песчаных почвах. Часто его дисбаланс проявляется во влажную погоду, при частых поливах – магний быстро вымывается.

Калия не хватает листьям, если помимо желтизны, заметен красный ободок на листовой пластине. Нехватка калия сопровождается одновременным недостатком фосфора.

Фосфорное голодание проявляется в появлении бронзового оттенка и листья засыхают, охватывая всю поверхность листа.

Подкормка почвенной смеси недостающими ингредиентами решит проблему.

Переувлажнение почвы

Близкое залегание грунтовых вод и переувлажнение почвы из-за частого полива повлияет на застой воды, распад кислород. Плодовые деревья в саду начнут не только желтеть, но и засыхать, увядать, не исключено, что корневая система будет гнить. Проблему поможет решить почвенный дренаж, повышение уровня посадки, нормализация ухода.

Хлороз плодовых деревьев

При развитии хлороза листья плодовых деревьев становятся тусклыми, бледными, желтеют, будто в саду нет солнца.

Хлороз может появится по многим причинам:

• Превышение уровня извести в почве;
• Чрезмерное количество свежего навоза;
• Недостаток солей железа (не образовывается хлорофилл);
• Перемерзание корней;
• Кислородное голодание (вследствие переувлажнения);

Если хлороз не успел охватить всю крону дерева, то необходимо восстановить пробел в уходе, вызывавший хлороз, а также подкормить раствором железного купороса (2%).

Вредители и болезни плодовых деревьев

При появлении тли или клещей листья не только желтеют летом у деревьев в саду – появляются деформированные побеги. Аналогичные симптомы могут проявляться при развитии грибковых заболеваний. Для того, чтобы садовые деревья были здоровы, нужно проводить профилактику опрыскиванием растворами до начала цветения и после его окончания.

Повреждение коры садовых деревьев летом

Летом садовые деревья начинают желтеть, если ранее их кора или корневая система была механически повреждена. Это могло произойти при пересадке, рыхлении почвы, обрезке или обработки. Из-за нарушения жизнедеятельности тканей дерева, происходит общее увядание. Определить проблему в данном случае затруднительно. Восстановить плодовое дерево в саду летом поможет либо подкормка, либо использование биологических препаратов для перекрытия ран.

Кубик Рубика – самая известная в мире головоломка, а по совместительству еще и одна из самых полезных. Она развивает логику, пространственное мышление и даже мышцы рук ребенка! Рамблер/Семья узнала, как собрать классическую игрушку быстро и с минимальным количеством ходов. Совет: инструкцию читайте с кубиком в руках!

Заветные ходы

Ученые много лет искали «число Бога»– минимальное количество действий, которых бы хватило, чтобы собрать кубик Рубика. Предполагается, что одному Богу известны все верные ходы, поэтому он легко решит любую головоломку, даже если у нее 43 квинтиллиона – миллиарда миллиардов – исходных вариантов.

Конечно, есть алгоритмы сборки цветного кубика, но с момента создания игрушки в 1975 году прошло уже больше тридцати лет, которые понадобились компьютерным гениям, чтобы «научить» суперкомпьютер проверять все возможные варианты и находить самое простое решение. В итоге Дэниел Кункле и Жене Куперман создали алгоритм проверки каждого 15-тысячного исходного положения кубика.

Компьютер работал 63 часа подряд и вычислил, что даже самые сложные варианты исходного положения можно собрать за 29 ходов, а большую часть вариантов –за 24–26 ходов. Математики сообщают, что идеальный способ складывания кубика Рубика потребует около 20 ходов.

Начинаем сборку с креста

Итак, начнем с обозначений. Если вы положите кубик перед собой, то грань, смотрящая вверх, обозначится буквой В, лежащая на столе – Н, смотрящая влево – Л, а вправо – П.

При этом будет сторона, которая смотрит прямо на вас, фронтальная – Ф, и та, которую вы не видите, торцевая – Т. Считается, что обычный поворот – это смещение на 90О по часовой стрелке. Против часовой обозначается штрихом – Ф’, а два оборота – цифрой 2 – Ф2.

Перед началом сборки положите кубик так, чтобы на верхней его стороне в центре был белый квадратик. Теперь мы будем собирать крест. Сделать это вы наверняка сможете и сами, для этого нужно найти все белые квадратики, расположенные посередине строчки и развернуть их так, чтобы они встали на свои места на верхней грани, просто повернув их на один или два оборота вверх.

Но если вдруг получается так, что, при повороте белый квадратик встанет на место такого же белого, то достаточно сделать один поворот верхней грани по или против часовой стрелки и снова попытаться собрать крестик.

Следующий шаг – соединить центральные квадратики на боковых сторонах с квадратиками такого же цвета по соседству. Для начала вращайте верхнюю грань до тех пор, пока два из четырех не совпадут. Затем разверните весь кубик так, чтобы сверху по-прежнему был белый крест, а на вас смотрела та сторона, в которой цвет центрального и кубика над ним не совпадали.

Сделайте два оборота фронтальной грани – белый фрагмент окажется внизу. С ним встык идет цветной квадратик, который нужно выставить вплотную к центральному такого же цвета. Например, если внизу оказался бело-красный квадратик, то нам нужно вращать нижнюю грань до тех пор, пока красный квадратик не окажется под красным центром.

После этого снова делаем два оборота той же боковой стороной, чтобы вернуть белый на свое место – вверх. При этом другой белый снова окажется внизу, но с ним мы поступим точно так же – выставим его цвет-соседа под соответствующий центральный кубик и вернем белый наверх. В итоге наверху снова будет белый крест, а под его боковыми сторонами – блоки из двух кубиков одного цвета.

Выводим первую грань

Теперь собираем верхнюю белую грань полностью. Для начала в нижнем слое ищем белый угловой кубик и запоминаем остальные два его цвета. Крутим нижнюю сторону до тех пор, пока этот кубик не встанет между центрами соответствующих двух цветов.

К примеру, вы нашли бело-красно-синий кубик. Нижнюю грань вращаем до тех пор, пока угловой кубик не окажется на стыке сторон с красным и синим центрами, и при этом все равно, как он будет повернут. Если белый квадратик смотрит прямо на вас на фронтально стороне, то выполните операции: Ф, Н, Ф’. Если вправо, то: П’, Н’, П. А если вниз, то: Ф, Н2, Ф’, Н’, Ф, Н, Ф’.

Этот цикл нужно повторить четыре раза, чтобы все белые кубики заняли свои места. Если окажется так, что белый кубик в верхней линии, но развернут вбок, то можно применять универсальный метод, который «опускает» или «поднимает» фрагменты.

Поверните одну из боковых сторон на оборот по или против часовой стрелки, сделайте один оборот нижней грани, потом верните белые кубики вверх, повернув ту же боковую сторону в противоположном направлении и еще один оборот назад нижней гранью.

Два верхних слоя

Теперь настало время собрать два верхних слоя. Для этого в нижней части находим срединные элементы не желтого цвета, которым тут не место. Затем смотрим, совпадает ли цвет с центрами слева или справа.

Возможно, понадобится несколько раз повернуть нижний слой, чтобы добиться нужного расположения. Если цвет срединного кубика на фронтальной стороне совпадает с центральным слева, то выполняем последовательность: Ф’, Н’, Ф, Н, Л, Н, Л’. А если справа, как на рисунке, то: Ф, Н, Ф’, Н’, П’, Н’, П. Эти действия надо повторять до тех пор, пока не будут собраны все две верхних линии.

Переворачиваем работу

На следующем этапе собираем желтый крест, как было с белым в самом начале. Поэтому кубик перевернем, теперь наша рабочая зона будет наверху. Не переживайте, если после операции нарушится целостность белого слоя внизу, его мы позже восстановим! Возможно четыре исходных варианта.

Во-первых, если желтые квадратики уже образуют прямую линию слева направо, то для сборки креста нужно сделать комбинацию: Т, Л, В, Л’, В’, Т’. Если наверху желтая галочка или буква «Г», то разверните кубик так, чтобы она смотрела налево и назад, и выполните комбинацию: Т, В, Л, В’, Л’, Т’. Если сверху нет ни одного желтого квадратика, кроме центрального, нужно пробовать первый или второй методы, пока они не появятся. Как только собран крест – задача выполнена!

Теперь соберем желтую сторону полностью. Для этого разверните кубик так, чтобы синяя сторона смотрела на вас и оказалась фронтальной (Ф). Найдите уголок с желтым цветом, который не смотрит вверх, и, вращая верхнюю грань, расположите его так, чтобы он был в верхнем правом углу.

Если он во фронтальном положении, как на рисунке, то сделайте комбинацию: Ф, Н, Ф", Н", Ф, Н, Ф", Н". При расположении желтого цвета направо, нужно выполнить комбинацию: Н, Ф, Н", Ф", Н, Ф, Н", Ф". Теперь, сохраняя фронтальной синюю часть головоломки, вращайте верхнюю грань, чтобы найти следующий незавершенный уголок. Повторите процедуру от начала до конца, пока вся верхняя сторона не станет желтой.

Готово!

Покрутите верхнюю сторону в произвольном направлении до тех пор, пока один из боковых элементов не окажется того же цвета, что и центральный кубик под ним. Обратите внимание, если у вас сразу же, на начальном этапе совпали все четыре боковушки, то дальше делать ничего не нужно.

А если вдруг таких не окажется, то попробуйте комбинацию: П2, Н", П", Л, Ф2, Л", П, В2, Н, П2 и вновь покрутите верхнюю грань. Теперь весь кубик Рубика нужно повернуть так, чтобы на левой грани левый верхний уголок совпадал по цвету с центром, а на фронтальной – срединный верхний кубик – с правым центром. Теперь сделайте комбинацию: П2, Н", П", Л, Ф2, Л", П, В2, Н, П2 и получите почти собранный кубик с неправильными углами.

Покрутите верхнюю сторону – нет ли на ней уголка с абсолютно правильным расположением? Кубик нужно поставить так, чтобы этот угол смотрел вправо. Комбинацию Л2, Т2, Л", Ф", Л, Т2, Л", Ф, Л" повторите один или два раза, пока весь кубик не будет собран полностью.

Собираем узоры

Если вы уже так хорошо собираете кубик Рубика, что это занятие кажется скучным, советуем попрактиковаться в составлении замысловатых узоров. В их основе правильно собранные цвета граней, которые сознательно нужно запутать так, чтобы на каждой из сторон получилась одинаковая схема.

При этом их обозначения все те же. Если положить кубик прямо перед собой, то Н – нижняя грань, В – верхняя, П – правая, Л – левая, Ф – фронтальная, Т – тыловая или задняя. Вращать каждую из них можно по часовой стрелке или против, тогда на схеме сборки она будет обозначаться со штрихом, В’. Если нужно повернуть грань на 180О, то есть сделать два оборота, то она обозначается надстрочной цифрой 2 – В2. Для удобства лучше всего начинать сборку любого узора, поставив кубик белой стороной вверх, синей – влево и красной – вправо.

Шашечки

Проще некуда! Этот узор получится, когда на каждой из граней два цвета расположены в шахматном порядке. Чтобы сделать его из уже собранного кубика, выполните следующую последовательность поворотов граней: П2, Л2, В2, Н2, Ф2, Т2. Схемы могут показаться сложными, но, если у вас в руках кубик и вы точно следуете инструкции, то узор непременно получится!

А чтобы снова собрать исходную головоломку, проделайте все операции в обратном порядке: Т2, Ф2, Н2, В2, Л2, П2.

Окошки

Этот узор – один цветной кубик, заключенный «в окошко» другого цвета – можно сделать всего за восемь шагов, причем разворачивать кубик не придется – он все время будет в одном положении. Чтобы на каждой из граней появилось окошко, последовательно выполните комбинацию: В, Н’, Т, Ф’, П, Л’, В, Н’.

А если захочется две стороны оставить однотонными и собрать только четыре «окошка», то сделайте комбинацию: Ф2, Т2, В, Н’, Л2, П2, В, Н’.

Елочка

Этот узор представляет собой «елочку» или галочки, вложенные одна в другую, на каждой из граней кубика Рубика. Со стороны он выглядит как объемная иллюзия и наверняка понравится детям. Чтобы сложить «елочку», выполните комбинацию: Ф, Н, Ф’, Н2, Л’, Т’, В, Л, Н, П, В, Л’, Ф’, В, Л, В2.

Полоски

Это непростая фигура, тут потребуется внимательность и четкое соблюдение последовательности действий. Лучше не вертите игрушку в руках, чтобы не запутаться, что уже поворачивали, а что – еще нет. Начинаем складывать комбинацию: Ф, В, Ф, П, Л2, Т, Н’, П, Н2, Л, Н’, Т, П2, Л, Ф, В, Ф. Снизу и сверху должны получиться однотонные квадраты, а по бокам – разноцветные полосочки.

Буквы «Т»

Соберите на каждой из граней буквы «Т» разного цвета: Ф2, П2, В2, Ф’, Т, Н2, Л2, Ф, Т.

Куб в кубе

Если посмотреть на одну из граней кубика при такой сборке, то мы увидим маленький однотонный куб 2х2 и обрамляющую его полоску контрастного цвета. Чтобы сделать этот узор, выполните комбинацию: Ф, Л, Ф, В’, П, В, Ф2, Л2, В’, Л’, Т, Н’, Т’, Л2, В.

Приятных вам решений самой известной головоломки в мире!

Использованы изображения с сайта WikiHow.com.

Знаете, какая игрушка заслужила звание наиболее реализуемой в мире? Нет, не красотка Барби и даже не конструктор Lego. Абсолютным лидером продаж считается вещица куда более интеллектуальная – кубик Рубика. В этом году яркая головоломка венгерского происхождения празднует сорок первый день рождения. За четыре десятилетия её пытались покорить миллионы. А сегодня мы подскажем способ, как собрать «кубик-рубик», используя только два движения и один маленький секрет .

В 1980 году открылся список рассылки для любителей кубика Рубика. С тех пор тысячи ценителей головоломки, среди которых ошеломляющее количество математиков, инженеров и программистов, объединили усилия, чтобы найти «алгоритм Бога» : способ, как собрать кубик за минимальное количество ходов. В июле 2010 года программист из Пало-Альто Томас Рокики, учитель математики из Дармштадта Герберт Коцемба, математик из Кентского университета Морли Дэвидсон и инженер компании Google Inc. Джон Детридж доказали, что каждая конфигурация кубика Рубика может быть решена не более чем в 20 ходов. А действующий рекорд – 4.94 секунды . Что ж, метод, описанный ниже, не гарантирует скоростного решения. Но почему бы не проверить теорию на практике?

Просто поверните левую грань.

Теперь поверните верхнюю грань.

Повторяйте эти две комбинации друг за другом. Сколько раз? Пока не соберете!

Видео-демонстрация этого метода собрала уже более 14 миллионов просмотров. Конечно, в комментариях нашлось немало недовольных, которым не удалось решить головоломку. Может, они просто недостаточно долго повторяли комбинацию?

Обращали внимание, как стремительно «летают» грани кубика в руках профессионалов? Оказывается, и тут есть маленькая хитрость. Чтобы ускорить процесс, нужно использовать…смазку! Подойдёт жидкий силикон.

Поверните грани кубика в положение, как на фото.

Правильное название «Кубик Рубика ». Рубик – венгерский скульптор и изобретатель популярной головоломки. Кубик рубик был изобретен ещё в 1974 году, и с тех пор его сборка занимает мысли всего человечества.

Эта головоломка представляет собой пластиковый куб, состоящий из 26-ти кубиков, которые могут вращаться вокруг трёх внутренних осей куба. Каждая сторона окрашена в определенный цвет и состоит из 9-ти квадратов.

Поворачивая стороны кубика рубика, можно менять расположение квадратов. Цель – вернуть квадраты в исходное положение, чтобы каждая грань состояла из квадратов одного цвета . Сделать это не так просто. Многие люди самостоятельно могут собрать только некоторую часть кубика. Для полного сбора головоломки существуют определенные вращения, алгоритмы, вычисленные при помощи формул.

Предлагаем Вам ознакомиться с одним из алгоритмов сбора кубика рубика 3х3

Самый простой способ собрать кубик рубик – запомнить, при помощи каких вращений он был разобран и повторить их в обратном порядке. Однако такая возможность есть, только если кубик был изначально собран. Если же кубик разобран, собрать его заново сложно. Тут может помочь интуиция, пространственное мышление или случайность. Но лучше запомнить алгоритм сбора кубика. Их существует несколько.

Традиционное название алгоритма, за наименьшее число ходов собирающего кубик рубик – «алгоритм Бога». Максимальное число ходов при этом алгоритме – «число Бога». В июле 2010 года было доказано, что такое число равно 20. То есть, при известных алгоритмах нужно сделать не менее 20-ти ходов, чтобы собрать кубик рубик.

Собирание кубика на скорость – это целый спорт, называющийся спидкубинг (speedcubing ) . Проводятся соревнования между спидкуберами, и даже соревнования по сборке вслепую!

Вы также можете посмотреть видео как по шагам собрать кубик рубик для начинающих :