Делают кубик рубик. Как устроен кубик рубика. Видео: простая методика сборки пирамидки полностью

Нет известнее головоломки, чем кубик Рубика. С момента появления эта игрушка завладела умами не только детей, но и взрослых. Каждый год проводятся соревнования на скорость сборки разноцветных граней. Если хотите поучаствовать или удивить друзей, читайте, как собрать кубик Рубика 3х3. Самый легкий способ описан далее.

Кубик Рубика: основные правила и понятия

Перед тем как перейти к схеме сборки кубика Рубика, необходимо разобраться в основных правилах и понятиях. Увы, но без этой информации никуда. Многие не поймут, что и зачем нужно делать.

Начнем с составных частей головоломки:

Центры - находятся по центру кубика и не перемещаются относительно друг друга. Всего их шесть - по одному на каждую грань.
Ребра - двуцветные элементы. Перпендикулярно примыкают к центральной части головоломки. Общее количество ‒ 12 шт.
Углы - трехцветные детали, которые располагаются по углам конструкции. Их насчитывается восемь штук.
Каркас - основа, на которую жестко посажены центры. Именно поэтому они не двигаются относительно друг друга.

Стандартный кубик Рубика имеет три слоя и шесть граней. На каждой из них есть девять цветных клеток, которые можно одновременно перемещать относительно каркаса. Чтобы правильно применять формулы сборки, необходимо выучить обозначения граней:

Верхняя - помечается буквой U (Up) или «В».
Нижняя - имеет обозначение D (Down) или «Н».
Правая - помечается как R (Right) или (П).
Левая - в формуле имеет символ L (Left) или «Л».
Передняя - значится как F (Front) или «Пр» .

По умолчанию одним поворотом грани считается угол 90 градусов. Если перед символом нет специальной пометки, поворот выполняется по часовой стрелке. То есть если в комбинации написано U, значит требуется один раз повернуть верхнюю часть куба по ходу часов.

Если видите обозначение L2 или любое другое с приставкой «2» - значит соответствующую часть головоломки необходимо повернуть дважды.

Обозначения со штрихом F" означает, что поворот выполняется против часовой стрелки. Соответственно F"2 - двойной поворот в ту же сторону.

Теперь нужно уяснить несколько правил, без которых применение формулы превратится в бессмысленное вращение элементов. Вот что нужно знать:

Во время сборки важно правильно держать кубик. Один из центров головоломки должен «смотреть» на вас до конца применения комбинации.
Вращать грани нужно по порядку и только в указанную сторону.

Хорошо запомните эти правила: от них зависит конечный результат.

Как собрать кубик Рубика 3Х3

Итак, как же собрать кубик Рубика 3х3? Выделим несколько этапов:

Этап №1. Строим правильный крест.

Правильный крест - это центр с примыкающими к нему ребрами соответствующего цвета. Например, если центр желтый, то и ребра должны быть желтыми. Кроме того, второй цвет ребер должен совпадать с центром боковых граней. Для наглядности взгляните на рисунок ниже:

Чтобы все элементы стали на свои места, необходимо:

До конца этапа следить, чтобы желтый центр «смотрел» вверх.
Найти ребро с желтой наклейкой. В нашем случае это желто-синий элемент.
Переместить его вниз. Для этого, в зависимости от положения элемента, один или несколько раз поверните правую или левую сторону кубика. В примере ниже делаем R.

Совместите синюю сторону элемента с соответствующим центром кубика D".

Поставьте ребро на законное место двойным поворотом фронтальной части F2.

Примечание: если в конце, цвета ребра сориентировались неправильно, используйте последовательность: F, U", R, U.

Для остальных ребер действуйте в той же последовательности, только сначала поверните куб к себе другим центром (желтый при этом по-прежнему сверху).

Важно: после сбора нескольких ребер не можете поставить следующее, не сместив предыдущие? Примените схему R" D" R.

Этап №2. Расстановка углов и сбор первого слоя.

Задача на этот этап: выбираем угол, опускаем его вниз, затем подкручиваем элемент под нужное место и применяем формулу, пока цвета не совпадут. Вот что должно получиться ↓↓↓

Для сборки придерживайтесь такой последовательности:

Разместите желтый центр так, чтобы он был направлен вверх.
Выберите любой угловой элемент. Для примера возьмем желто-красно-синий.
Если он находится снизу, сделайте один или несколько оборотов D, чтобы угол оказался под местом, куда его нужно поставить. После этого действуйте по формуле: R" D" R D.

Если нужный элемент расположен наверху, разверните его так, чтобы он находился с вашей стороны по правую руку.
Далее действуйте по тому же методу: опускаете элемент вниз, подкручиваете и применяете комбинацию: R" D" R D.

Таким же образом поступайте с другими угловыми элементами.

Этап №3. Сборка кубика Рубика: средний слой.

Тут действуйте так: найдите и правильно сориентируйте ребро, примените одну из предложенных последовательностей. Вот как должен выглядеть кубик по завершении этапа ↓↓↓

Сборка средней части головоломки некоторым может показаться мудреной, но, попрактиковавшись, понимаешь, что все не так и сложно. Главное - в точности следовать инструкции:

Переверните кубик Рубика так, чтобы вверху оказался белый центр. Правило то же, что и с желтым крестом, - удерживаем позицию до конца сборки.
Найдите сверху элемент, где нет белой наклейки. Как насчет зелено-оранжевого?
Поверните среднюю часть так, чтобы зеленый или оранжевый элемент совпал со своими центрами.

Теперь применяем две комбинации:

U" L" U L U F U" F" - для зеленого цвета.
U R U" R" U" F" U F - для оранжевого цвета.

Примечание: если ребро изначально стоит на своем месте, но цвета перекручены, применяйте одну из комбинаций выше, пока не выбьете элемент наверх. Затем выполните действия этапа №3, начиная со второго пункта.

Этап №4. «Неправильный» крест.

Осталось собрать последний слой. Именно на нем останавливалось большинство людей, ведь, чтобы не нарушить целостность сборки, необходимо использовать более длинные комбинации, чем на предыдущих этапах.

Сначала необходимо составить «неправильный» белый крест. То есть переместим белые ячейки на верхнюю грань, не обращая внимания на боковые цвета. После завершения третьего этапа должна образоваться одна из четырех ситуаций ↓↓↓

Если белый крест получился автоматически, поздравляем - переходите к следующему этапу. С другими вариантами придется немного поработать:

Возьмите куб так, как показано на рисунке выше. То есть белый угол должен быть слева от вас, а белая полоса - горизонтальной.
Для сборки креста применяйте последовательность: R U R" U" F".

Комбинация работает для любого из трех вариантов.

Примечание: если после третьего этапа сверху куба не образовалось ни одного из возможных рисунков, значит, кто-то решил вас разыграть. Вероятно, что кубик разобрали, а затем собрали неправильно. Чтобы починить игрушку, разберите и сложите цветные грани вручную.

Этап №5. Сборка «правильного» креста.

Этот этап в некотором роде повторяет первый. Необходимо поставить ребра верхней грани так, чтобы боковые цвета совпали с соответствующими центрами. Вот что должно получиться ↓↓↓

Поворачивайте верхнюю часть куба, пока любые два ребра не совпадут по цветам с боковыми центрами. В итоге получите один из двух вариантов (см. рисунок ниже).

Если с центрами совпали два противоположных элемента (1), применяйте последовательность: R, U, R", U, R, U2, R". После этого должен получиться второй вариант (2), когда совпадающие элементы расположены под углом. В этом случае используйте комбинацию: R, U, R", U, R, U2, R", U.

Важно: во время сборки держите кубик относительно себя так, как показано на изображении выше.

Этап №6.

Если все сделано верно, сборка белого «правильного» креста должна привести к одной из двух ситуаций:

Ни один из угловых элементов не занял нужной позиции.
Один из углов стал на свое место.

В первом случае необходимо сделать так: U, R U", L", U, R", U", L. Так мы придем ко второй ситуации.

По часовой стрелке (собранный угол расположите ближе к себе по левую сторону): U", L", U, R, U", L, U, R".
Против часовой стрелки (собранный элемент «смотрит» на вас и стоит по правую сторону): U, R, U", L", U, R", U", L.

Этап №7. Разворачиваем углы.

Заключительный этап сводится к применению простой формулы, которую называют «четверка». Выглядит она так: R", D", R, D.

Чтобы развернуть угол, поверните кубик к себе одной из сторон и удерживайте в таком положении.

Разворачивайте тот угол, что ближе к вам по правую руку. Примените указанную выше комбинацию 2‒4 раза, пока элемент не перекрутится.

Примечание: после разворота угла целостность сборки нарушится. Не обращайте внимания и займитесь другим элементом.

Далее, удерживая головоломку в том же положении, поверните верхнюю часть (U) и снова задействуйте «четверку». Когда развернете последний элемент, все остальные части головоломки станут на свои места. Вот и все - головоломка разгадана!

Теперь вы знаете, как собрать кубик Рубика самым быстрым способом. Сначала это кажется сложной задачей, однако с опытом на сборку будет уходить все меньше и меньше времени. Это действительно работает! Главное - регулярная практика и не опускать руки при первых неудачах.

Тем, кто впервые задался вопросом, как собрать кубик Рубика 3х3, проверенные схемы помогут обрести положительный опыт. Тренировки принесут логическое понимание, легкость и возможность экспериментировать с более сложными моделями.

Секреты сборки кубика Рубика: элементы, части, ключевые понятия

На гранях кубика расположены пятьдесят четыре фрагмента, по 9 штук разных цветов. Они перемещаются по трем осям относительно центра. Задача игрока – собрать одинаковые элементы на сторонах кубика.

Запатентованный вариант головоломки предполагает четкое противопоставление цветных граней: белая – желтая, зеленая – синяя, красная – оранжевая.

Схемы для начинающих учитывают этот нюанс, для простоты обозначая стороны по цвету центрального элемента. Поэтому не стоит скупиться на качественную игрушку. Помимо всего прочего оригинал порадует легким ходом и надежностью механизма.

Головоломка состоит из следующих элементов:

Крестовина – неподвижно скрепленные оси, на которых располагаются центральные элементы каждой грани.
Центры – цветные элементы, неподвижно расположенные на шести сторонах кубика и создающие противопоставленные цветовые пары.
Подвижные элементы: углы – 8 крайних элементов, отличающихся комбинацией из трех цветных сторон, и ребра – 12 элементов, находящихся между углами, цветовая комбинация уникальна для каждого элемента.

Совершенно другую конструкцию имеет зеркальный кубик Рубика 3х3. Его элементы окрашены в одинаковый цвет, обычно металлик, и отличаются только по форме. Перемещение фрагментов разрушает куб, превращая его в фантастическую конструкцию. Решение головоломки усложняется в разы, но опыт работы с классическим вариантом обязательно пригодится.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Для обозначения отдельных элементов, записи действий с ними и алгоритмов решения головоломки разработаны системы обозначений.

В русскоязычных материалах встречаются обозначения буквами русского алфавита. Более популярны символы, принятые Всемирной Ассоциацией Кубика (WCA).

Названия граней:

R-ight;
L-eft;
D-own;
F-ront;
B-ack.

Название ребра образуется от двух граней, которые оно соединяет (RF, LU).

Название угла по тому же принципу составляют из трех букв (FRU).

Внутренние слои:

M-iddle – между R и L;
S-tanding – между F и B;
E-quatorial – между U и D.

Движение граней – это вращение группы элементов вокруг центра, закрепленного на крестовине.

Обозначается оно той же заглавной буквой, что и грань.

Движение возможно:

по ходу часов – обозначается той же буквой, что и грань;
против хода часов – направление указывает знак «‘»;
двойной поворот обозначается цифрой 2;
совместный поворот двух слоев буквой w, например, Rw для слоев R и M.

Чтобы не запутаться с направлением вращений, на поверхность грани мысленно наносится циферблат. Воображаемая стрелка не даст ошибиться.

Средние слои движутся сообразно гранями:

Манипуляции с кубиком – перехваты. Здесь возможны повороты к себе – от себя, вправо – влево, по ходу часов и против.

Названия соответствуют осям координат:

x – повторяет движения R;
y – повторяет движения U;
z – повторяет движения F;
2 – повтор перехвата.

Пошаговая инструкция сборки головоломки 3х3 для начинающих

Инструкция по сборке кубика Рубика 3х3 для новичка в любом руководстве начинается с белой шапки.

Первый шаг – «белый крест» – это ребра с белыми элементами, собранные вокруг белого центра.
Следующий шаг – «правильный крест», в котором ребра первого слоя с белой шапкой прилегают к совпадающим по цвету центральным элементам.
Угловые детали с белыми элементами довольно быстро встают на правильные места. Чаще всего они развернуты в произвольном направлении, белый элемент будет находиться не на белой грани, а на соседней. Для последующего действия у мастеров скоростной сборки есть меткое словечко – элемент нужно «флипнуть», то есть развернуть на месте. Для этого используется алгоритм R’D’RD. Эта последовательность действий за шесть ходов возвращает любой элемент на место, разворачивая и перемещая его всеми возможными способами. Это значит, что в один из ходов элемент займет свое изначальное правильное положение.

Первый слой собран: белая шапка и цветной пояс с правильным чередованием цветов.

Следующая задача – собрать средний слой, оставшиеся четыре ребра.

Белая сторона перемещается вниз, это перехват у2.
Ребра среднего слоя легко определить, на них нет желтых элементов.Ребро помещается над соответствующим центром и при помощи алгоритмов смещается из верхнего слоя в средний.Смещение налево: U’L’ULUFU’F’.Смещение направо: URU’R’U’F’UF.

Если ребро установилось не так, как нужно, придется повторить весь алгоритм, чтобы выбить его обратно в верхний слой. Попытки продолжать до результата.

Сборка желтой шапки и всего верхнего слоя тоже начинается с креста.

Для ребер желтого креста существует алгоритм: FRUR’U’F’. Осуществляя вращения, нельзя потерять изначальную фронтальную грань, то есть кубик не перехватывается.
Теперь ребра должны перестроиться в «правильный крест». Два из них наверняка окажутся на своих местах.

Для оставшихся ребер есть варианты:

на противоположных ребрах: RUR’URU2R’.
на соседних ребрах: RUR’URU2R’U.

Угловые элементы верхней грани выставляются в последнюю очередь.

Формула URU’L’UR’U’L позволит хотя бы один элемент установить правильно.
Этот угол помещается в позицию RUF поворотом куба. Уже установленные элементы перемещаются при каждом вращении граней. Повтор алгоритмов возвращает все на свои места. Очень важно сохранять центр F неподвижным при работе с третьим слоем и не перехватывать кубик.
Оставшиеся углы можно перемещать относительно первого при помощи формул U’L’URU’LUR’ (движение по часовой стрелке), и URU’L’UR’U’L (обратное движение).
Скорее всего, углы потребуется «флипнуть», чтобы цветовые элементы переместились на соответствующие стороны. Придется снова обратиться к формуле R’D’RD.

В 2010 году возможности вычислительной техники позволили просчитать все варианты сборки кубика и определить минимальное количество ходов, необходимое для решения кубика.

Том Рокики и его команда математиков-энтузиастов утверждает, что это можно сделать за 17 – 20 ходов.

Самый простой способ – «алгоритм Бога»: B2 D2 F’ R2 F U2 R2 F’ R2 U2 F R U L B D R’D L2 U’ – позволяет собрать кубик из любого положения.

Однако столь четкое математическое мышление доступно только процессору ЭВМ. Человеческий мозг пока способен продумать решение в 30 – 40 ходов.

Самый быстрый способ. Метод Джессики Фридрих

Сборка кубика Рубика 3х3 для новичков осуществляется в пять этапов, описанных выше. Для решения каждого этапа используется механический перебор вариантов и многократное повторение формул.

Для того чтобы собрать кубик Рубика быстро, первые три шага объединяют в один. Именно для этого Джессика Фридрих разработала свои алгоритмы. Элементы перемещаются парами. Первый угол и соседнее с ним ребро среднего слоя загоняются в свой слот одновременно со сборкой креста. Остается еще три такие пары. Если экономить время на механическом переборе возможных вариантов, время сборки резко уменьшается до 20 секунд. Группы формул для ключевых этапов описывают возможные положения пар угол-ребро (F2L) и перестановки, необходимые для сборки верхнего слоя (OLL, PLL). При скоростной сборке все алгоритмы нужно знать, как таблицу умножения, и оперативно ими пользоваться, а это больше сотни вариантов. Работа со шпаргалкой здесь невозможна.

Как собрать кубик Рубика 3х3 с закрытыми глазами

Сборка кубика вслепую – изощренное упражнение для тренировки памяти.

Игрок внимательно изучает предложенный скрамбл и сразу продумывает комбинации, при помощи которых возможно переместить элементы на их законные места.

Вместо 54 цветных элементов нужно запомнить расположение ребер и углов, а это всего 20 единиц. Каждой цветной наклейке на них мысленно присвоено буквенное или цифровое обозначение. Эти соответствия придуманы заранее и вызубрены наизусть.

Выбирается точка отсчета, например, ребро RU. Это буферная зона. Элемент, находящийся в ней, первым перемещается на место. Специальные алгоритмы перемещают сразу два или три элемента, если один встал в нужную позицию, другой занял освободившееся место. Игрок, не видя кубика, знает, какой элемент занял буферную зону, и опять может уверенно его перемещать. Цепочки перемещений мысленно выстраиваются в последовательность букв или цифр. Предварительный осмотр сводится к построению кодов перемещений для ребер и для углов.

Здесь используются всевозможные техники запоминания для кратковременной и долговременной памяти. Приемы у всех свои. Например, последовательность букв можно превратить в последовательность слов, мысленно соединив разрозненные образы в логическую цепочку.

Самое важное правило – не переворачивать кубик, чтобы не изменить ориентацию граней, и не перепутать буферный элемент.

Кому принадлежит рекорд по самой быстрой сборке кубика

Действующий чемпион за полгода дважды обновил рекорд. Феликс Земдегс, кубер из Австралии, в начале 2018 года показал рекордное время 4,59 секунды, а на соревнованиях в мае уложился всего за 4,22 секунды. Земдегс использовал безотказную систему Джесики Фридрих. Согласно многочисленным реконструкциям, он совершал до 10 ходов в секунду, мысленно просчитывая в разы большее количество вариантов.

Помимо сборки классического кубика, ему принадлежит первенство по сборке одной рукой и сборке больших кубов – 4*4, 5*5, 6*6,7*7.

Для детей и для взрослых порой непосильной может показаться задача , как собрать кубик рубика 3х3. Схема с картинками для начинающих в этом деле – один из главных помощников.

Также, чтобы все было понятно и прозрачно, можно использовать видео инструкции. Оба эти вспомогательных средства мы будем активно применять на практике, чтобы вы наконец научились решать вечную задачку с кубиком рубика .

Собирать кубик рубика можно разными способами и методами. Можно делать это в 15 ходов, в 7 ходов и даже в целых 20 . Уже многие годы всевозможные умники бьются над поиском оптимального решения этой задачки. Ведь кубик рубика – это механическая головоломка, поддающаяся вполне логическому решению. Вам необходима лишь пошаговая инструкция, а также небольшой запас логики и терпения.

Прежде чем начать, непосредственно, алгоритм сборки, следует изучить ключевые понятия .

Само название игрушки говорит за себя – кубик состоит из 6 сторон (граней), 12 ребер, 8 углов. Грани кубика состоят из 9 маленьких цветных элементов, которые могут вращаться одновременно, но только по часовой стрелке и против нее. Буквами российского алфавита названия граней будут обозначатся так :

Ф – фасад;

Т – тыл;

П – правая;

Л – левая;

В – верх;

Н – низ.

Во многих описаниях и схемах присутствуют обозначения граней кубика на английском.

Следующий секрет кубика рубика кроется в расположении маленьких цветных элементов.

Центральные кубики определяют цвет всей стороны кубика рубика. Именно эти кубики мы будем называть по аналогии с названием граней (Ф, Т, П) и т.д.
Реберные кубики примыкают сразу к двум граням , поэтому и название будет двойное (например, ФП, ПВ) – в зависимости от граней, с которыми они взаимодействуют.
Угловые кубики содержат в названии сразу 3 буквы, поскольку относятся к трем граням одновременно (ФПВ).

И еще один мини-секрет – когда вы будете изучать схемы поворота граней, буквы без каких-либо дополнений будут означать поворот на 90 градусов по часовой стрелке , а буквы с дополнительным знаком ‘ — против часовой стрелки.

Разобравшись во всех этих условных обозначениях, вам будет намного легче сложить кубик рубика и вы сделаете это правильно и быстро.

Как собрать кубик рубик 3х3: самый легкий способ, схема сборки

Самый простой и надежный способ сборки нашего кубика рубика начинается с нижнего креста. Соберите крестик на нижней грани кубика и приступайте к поэтапному решению задачки, как собрать кубик рубик 3х3: самый легкий способ, схема которого находится прямо перед вами.

И, безусловно, самым понятным пособием для сборки кубика послужит видео урок с подробным описанием опытного виртуоза.

Схема сборки кубика рубика 3х3 для начинающих в картинках

На первых этапах практики по сбору кубика рубика мы будем пользоваться все тем же методом креста, однако на этот раз крестик из цветных кубиков у нас будет на верхней грани. Как вы понимаете, скоростная сборка кубика рубика ждет вас впереди, на этом этапе следует научиться правильно определять расположение граней и перемещение их в плоскости кубика.

Методы сборки кубика бывают разные, и сейчас вам предстоит узнать, как собирать кубик рубика 3х3 : схема для начинающих состоит из 7 этапов. На каждый из шагов для вас доступны картинки с описанием процесса сборки. Возможно, вы потратите на эту головоломку больше времени, чем предполагалось, однако вы решите задачку, доступную далеко не всем жителям нашей планеты! За это стоит и попотеть.

Кстати, последний мировой рекорд по сборке кубика рубика на скорость был установлен за 4,73 секунды. А принадлежал он австралийскому студенту Феликсу Земдегсу, который победил предыдущего рекордсмена всего на 0,01 секунды. Нам в этом деле спешить некуда, так что мы внимательно изучаем инструкцию и начинаем собирать первый слой.

Принцип сборки кубика рубика с начального креста не такой уж сложный. Здесь необходимо правильно изучить расположение граней. А далее – дело техники, как говориться. Основные понятия и правила сборки кубика рубика для чайников мы с вами уже прошли.

Уверены, что схема сборки кубика рубика 3х3 для начинающих в картинках помогла вам установить свой собственный рекорд и в дальнейших попытках вы будете уменьшать время до минимума.

Если все эти этапы и формулы показались вам сложными и запутанными, предлагаем пересмотреть видео, в котором весь процесс подробно показан на примере виртуального кубика Рубика.

Формулы кубик рубика 3х3: просчитываем ходы

Если вы считаете, что предыдущие методы сборки пресловутого кубика предназначались исключительно для тупых, ловите несколько формул.

Первый этап мы начнем с создания уже известного нам креста. Куда же без него?

Обозначения сторон и язык вращений русскими буквами

Прежде всего, договоримся о системе обозначений. Грани куба обозначаются буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - начальными буквами слов фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. Какую грань куба посчитать фасадной - синюю, зеленую и т. п. - зависит от Вас и от получившейся ситуации. В процессе сборки Вам придется несколько раз принимать за фасадную ту или иную грань, удобную для данного случая. Центральные кубики определяют цвет грани, то есть можно сказать, что даже в полностью перепутанном кубике центральные кубики уже подобраны и к каждому из них остается присоединить по 8 кубиков того же цвета. Центральные кубики обозначаются одной буквой: ф, т, п, л, в, н .

Реберные кубики (их 12 штук) принадлежат двум граням и обозначаются двумя буквами, например фп, пв, фн и т. д.

Угловые кубики - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флн и т. д.

Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ ).

Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В , С П =С" Л и т. п. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Наряду с буквенной записью процессов применяется и матричная форма записи, где элементарные операции изображаются рисунком фасадной грани с соответствующими стрелками, обозначающими направления поворотов соответствующей грани.

Послойный алгоритм сборки кубика Рубика является далеко не единственным. Существуют и другие способы, о которых - на других страницах этого раздела.

Продолжение следует...

Ку́бик Ру́бика это не только игрушка, но и сложно устроенная головоломка, которая была изобретена в 1974 году преподавателем архитектуры из Венгрии Эрнё Рубиком.

Внешний вид кубика Рубика

Кубик Рубика – это объёмная головоломка, представляющая собой стереотипный механизм в виде пластмассового куба, размером 3 на 3 квадрата. Каждая из 6 граней, состоит из девяти квадратов (всего в головоломке 54 квадрата) и имеет свой отдельный цвет.

Классические цвета кубика Рубика:

синий,
белый,
красный,
зеленый,
желтый,
оранжевый.

Расположены грани следующим образом:

белый напротив жёлтого,
красный напротив оранжевого,
синий напротив зелёного.

Поворачивая грани можно менять положение квадратов кубика.

Число всех возможных положений граней у (8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000.

Собрать кубик Рубика — значит путем поворота граней куба, добиться того что бы каждая сторона состояла из граней одного цвета.

Устройство кубика Рубика

Различают три основных элемента кубика Рубика.

Центральный (центральные сегменты, или центра ).

Центральных сегментов 6 штук и находятся они по одному в центре граней большого куба. Они вращаются, но находятся всегда в центре. Они окрашены только с одной стороны, с которой видны.

Все центральные кубики связаны между собой тремя осями. Каждая пара противоположно расположенных центральных кубиков вращается только вокруг одной своей оси.Центра-это единственная составляющая, которая не может перемещаться, т.е. центральные кубики нельзя сдвинуть с места.

Центральные сегменты определяют исходный цвет соответствующей грани. Если на данной стороне центральный кубик белый, значит, это будущая белая грань.

Именно когда грань будет белой, тогда вы правильно составите кубик. Все остальные элементы мы собираем именно вокруг центров.

Угловой (угловые сегменты или углы ).

Квадратов такого типа 8. Все они имеют разные цвета. Располагаются восемь маленьких угловых сегментов на углах большого куба и окрашены одновременно тремя разными цветами.

Ребра или бортовые кубики .

Бортовых кубиков 12 , и они соединяют центра. По расположению они находятся между угловыми сегментами. Окрашены с двух видимых сторон.

Всего в кубике Рубика 26 маленьких кубиков. Ребра и углы представляют 20 подвижных частей кубика Рубика. Чтобы понять, в чем состоит принцип сборки головоломки, нужно знать как 12 ребер и 8 угловых сегментов могут перемещаться.

Варианты внутреннего механизма кубика Рубика

Существует несколько вариантов внутреннего механизма:

классический, в виде крестовины,
усовершенствованный, в виде сферы
скоростной

Классический.

Кубик Рубика состоит из 26 маленьких кубиков и трёхмерной крестовины, скрытой внутри него. Основа куба- жесткий каркас: трёхмерная крестовина, которая находится в центре конструкции и на ней вращаются 6 центральных кубиков, прикрепленные к тонким осям креста на винтах. Они могут вращаться вместе с гранью, которая перемещается заодно с центральным кубиком данной грани.

Пружинка, одетая на тонкий конец креста, позволяет оттягивать при повороте поворачиваемый слой кубиков.

26 кубиков только условно называются кубиками, потому что все они имеют разные шипы, выпуклости и выемки, благодаря которым они держатся друг за друга и перемещаются.

В центральных и рёберных кубиках с внутренней стороны сделаны вырезки таким образом, что получается полость в виде объединения трёх цилиндров. Кроме этого, на рёберных и угловых кубиках имеются выпуклости разной формы. Они образуют фрагмент цилиндра, который плотно входит в упомянутую выше полость. С помощью такой конструкции грани кубика свободно вращаются С внутренних сторон центральные, средние и угловые кубики имеют различные вырезы.

Так выглядит внутренняя сторона грани куба, снятая с креста

Вид кубика, с которого снята одна грань

Усовершенствованный механизм кубика в виде сферы.
В таком кубике внутренний механизм выполнен в виде шара.Кубик крутится более плавно, мягче и при этом точнее. Благодаря новому механизму, теперь кубик Рубика «режет углы». Это означает, что даже если в процессе сборки какая-то из сторон кубика оказалась, не повернута до конца, то поворот другой стороны, пересекающей эту, довернет сторону.