За 29 ходов: как собрать кубик Рубика

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.

Автор: Мария Комарцова