СОБРАТЬ КУБИК? ЭТО НЕСЛОЖНО!

СОБРАТЬ КУБИК? ЭТО НЕСЛОЖНО!

Головоломка «Кубик Рубика» («Волшебный кубик», «Венгерский кубик» и даже просто «Рубик») в своё время привлекала внимание, как говорится, «всех групп населения» и получила широчайшее распространение. О достоинствах этой замечательной головоломки, в которую тогда с удовольствием стали играть и школьники, и академики, находя в ней достоинства, сообразные уровню учености, образования и склонности к исследованиям, писать не буду.

Я не буду касаться ни математической теории групп, ни квантовой физики, для определенных разделов которых кубик Рубика служит оригинальным наглядным пособием, тем более что сам являюсь в этом полным профаном. Лишь попытаюсь рассказать о том, как привести в порядок перепутанный кубик (решить кубик), в том числе и тем читателям и читательницам, которые весьма далеки от математики и от физики вообще, как, собственно, и я. Возможно, будет и некоторая польза в самообразовании, в расширении кругозора: ведь здесь придется познакомиться и с математическими символами и с чертежами, хотя и очень простыми. Надеюсь, что желание собрать кубик пересилит их (Вашу) нелюбовь к точным наукам.

Поэтому заранее прошу прощения у более подготовленных читателей за «излишние» подробности в описании, попробую «рассказать так, чтобы было понятно всем...».

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 Ф², П² и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф² = ФФ).

Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует 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. Буква О— поворот (оборот) всего куба. О_Ф—со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф' П') Н² (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 (см. рис. 1).

Теперь перейдем собственно к сборке куба. Есть несколько разных систем, но я приведу здесь схему послойной сборки, когда собирают сначала один слой, затем второй и, наконец, третий. Всего получается семь этапов.

Первый этап.

Крест верхней грани. Нужный кубик опускается вниз поворотом соответствующей боковой грани (П, Т, Л) и выводится на фасадную грань операцией Н, Н' или Н². Заканчивается операция выведения зеркальным поворотом (обратным) той же боковой грани, восстанавливающим первоначальное положение затронутого реберного кубика верхнего слоя. После этого проводится операция а) или б) первого этапа. В случае а) кубик вышел на фасадную грань так, что цвет его передней грани совпадает с цветом фасада. В случае б) кубик надо не только переместить наверх, но и развернуть его, чтобы он был правильно сориентирован, став на свое место. На рисунках точками отмечено место, на которое должен встать нужный кубик, выведенный предварительно на фасад нижней грани. Результат: собран крест верхней грани.

12 3 Следующая ⇒