Кубик Рубика — популярная игрушка для развития логики и мелкой моторики. Схема в статье достаточно легкая, но от вас потребуется быть внимательней и усидчивей. Научитесь сами, также сможете и научить ребенка.

Из чего состоит кубик Рубика: важные нюансы

Механизм представляет собой куб 3 на 3. Состоит из 54 квадратных элементов, которые делятся на 6 граней. Отдельно грань состоит из 9 квадратов разной окраски:

• белый цвет;
• красный цвет;
• синий цвет;
• зеленый цвет;
• оранжевый цвет;
• желтый цвет.

Грани имеют особенное расположение:

• белая напротив желтой;
• синяя — зеленая;
• красная — оранжевая

Смысл граней в поворотном механизме, который меняет расположение кубиков.

Количество комбинаторных сочетаний рассчитывается с помощью факториала: (8! × 38−1) × (12! × 212−1)/2 = и составляет 43 252 003 274 489 856 000 перестановок.

Задача при сборке головоломки — найти такое сочетание стыков, чтобы квадратные элементы на каждой стороне стали одним цветом.

Строение кубика Рубика и названия вращений

Кубик включает в себя три основные части механизма:

1. Центральный сегмент (центр). Всего 6 центральных кубиков, которые расположены по штуке в каждой грани. Хоть его положение неизменно, центральный элемент кубика можно вращать вокруг самого себя.

Центральный механизмы взаимосвязаны между собой 3-мя стержнями, которые вращаются только вокруг собственной оси.

Именно по центру определяют исходный цвет каждой соответствующей грани. Например, на одной стороне центральный сегмент красный, тогда и вся грань будет этого же цвета.

2. Угловой сегмент. Угловых квадратиков 8 штук, по 3 на каждый угол. Расположены они сбоку игрушки. Кубики каждого угла окрашены в разные цвета.

3. Бортовой сегмент или ребра.

Всего 12 ребер, которые соединяются все вместе в центре. Находятся между углами. Окрашены с двух видимых сторон разными цветами.

Принцип сборки головоломки таков: понять, как собрать 12 ребер и 8 углов, чтобы цвет каждой стороны стал однородным.

Всего мы имеем 20 составляющих с поворотным механизмом. При повороте, вы заметите как вращаются углы и ребра, а центр при этом неподвижен.

Простой и легкий способ сборки: инструкция для детей и начинающих пошагово

По статистике каждый человек независимо от возраста пытался собрать разноцветную головоломку. Самостоятельно это сделать можно, но без инструкций может доставить трудности. Ниже приведена схема для новичков, с помощью которой вы соберете свой первый кубик Рубика. В среднем это составляет 30-45 минут. Изучите состав игрушки (https://www.wildberries.ru/catalog/igrushki/razvivayushchie-igrushki/golovolomki), покрутите и найдите центр, углы и ребра. Проявите настойчивость, когда кажется, что у вас не получится.

Основные шаги сборки:

1. Берем кубик в руки. Старайтесь зафиксировать его в одном положении, чтобы на запутаться.
2. Делаем крест наверху куба. Надо добиться одного цвета центров и верха.
3. Второй слой по формуле.
4. Переворачиваем куб и делаем крест на противоположной стороне по формулам.
5. Делаем согласованный крест, чтобы получилась линия или угол. В итоге нужно добиться правильного угла.
6. Делаем расстановку и разворот угловых кубиков.
7. Любуемся результатом.

Объемный крест с первой стороны : сборка стороны и пояса

Чтобы собрать первую сторону головоломки Рубика и верхний пояс, вам потребуется внимательность и желание, потому как с этого шага начинается основа.

Чтобы собрать объемный крест, как указано на рисунке 2, найдите центры на каждой стороне (рисунок 1). Добейтесь того, чтобы цвета верхнего слоя совпали с цветами центров (рисунок 3).

От этого шага зависит весь дальнейший процесс сборки кубика, ведь если цвета слоя не смогут совпасть с квадратами, дальнейшее продолжение головоломки невозможно (пример тому рисунок 4). Вы можете исправить положение, полностью переделав верх куба.

Сборка второго пояса: необходимые формулы

Для сборки второго слоя нам потребуется несколько формул.

Буквенные обозначения формул:

• фронт (фронтальная сторона) — Ф;
• задняя сторона — З;
• налево — Л;
• направо — П;
• вверх —В;
• вниз — Н;
• () — вращение против часовой стрелки.

Чтобы приступить к сборке второго слоя, найдите в третьем слое кубик, который будет совпадать по цвету с центром второго слоя (при необходимости покрутите третий пояс). Затем поверните его по диагонали на вторую сторону по следующим формулам:

(НПНП)(НФНФ)

(НЛНЛ)(НФНФ)

Если вы не нашли на третьей стороне подходящего кубика, переместите любой центральный элемент из третьего во второй слой, по этим же формулам.

Крест на противоположной стороне

Далее нужно собрать противоположный крест. Здесь не нужно подбирать кубики по цвету как на предыдущем шаге. На рисунке 1 подробно показано, как собирается крест. Согласование по цветам будет на последующем шаге.

Сейчас у вас должно получится 1 из 4 сочетаний, согласно рисунку 2 (а, б, в, г). Чтобы перейти к кресту как на картинке 2-г, воспользуйтесь формулой: Ф П В П В Ф. Повторите ее 2-3 раза, чтобы добиться окончательного результата:

1. Если у вас положение квадрата как на рисунке 2-а, повторите формулу 3 раза.
2. Если 2-б — 2 раза соответственно.
3. 2-в — 1 использование формулы.

Бывает так, что крест уже получился без формулы. Можете пропустить этот этап.

ФПВПВФ

Добейтесь любым способом расположения кубиков Рубика как указано на картинке.

Согласованный крест

Результат согласованного креста вы увидите на рисунке 4. Как его добиться:

1. Крутите верхнюю сторону (рисунок 1), пока 2 цвета креста совпадут линией (рисунок 2) или углом (рисунок 3).

Если совпала линия, примените формулу: П В П В П ВВ П

Для этого сдвиньте два противоположных конца креста.

У вас должно получиться совпадение углами как на рисунке 3.

Если совпал угол с первого раза: П В П В П ВВ П В

Ставим один смежный кубик относительно другого (меняем местами по диагонали).

Результатом формулы должен быть крест, у которого боковые цвета будут совпадать с цветами верхнего слоя как на рисунке 4.

Если не получилось с первого раза, повторите последнюю формулу столько раз, сколько нужно будет для результата. Старайтесь не терять связи с предыдущими этапами.

Расстановка угловых кубиков

Расставить кубики углового сегмента можно с помощью формулы поворота направо и налево. Результатом этих сочетаний будет правильное размещение кубиков на своих углах, но разных цветов (черной точкой отмечен кубик, который стоит в своем углу, но имеет другой цвет.

Разворачиваются кубики правильным цветом уже на последнем этапе.

(ПФЛФ)(ПФЛФ)

(ФЛФП)(ФЛФП)

Разворот угловых кубиков

Последний шаг предполагает расстановку, используемую несколько раз : ПНПН.

Не пугайтесь, если вам покажется, что конструкция будет разрушена: данная формула предполагает верную комплектацию угловых кубиков. В результате все соберется воедино. Иначе говоря углы развернутся за один прием. Здесь стоит быть внимательней и набраться терпения.

Возьмите любой угол, который необходимо повернуть в нужную сторону (нет разницы в какую сторону крутить (рисунок 1).

Выполните для этого угла формулу ПНПН.

Важно:

Выполняйте формулу столько, сколько необходимо для положения на рисунке 2.

Как определить, правильно ли угловой кубик встал на место: в сформированном углу он становится разнородным в цветовом соотношении. Не переживайте, так и надо. Когда все углы будут развернуты правильными цветами, он вернется в нужную позицию.

Зафиксируйте в одном положении кубик, чтобы правильно собрать углы.

Взгляните на первый угол кубика. Если он на правильном месте, поверните верхнюю сторону как на рисунке 3. Результатом станет поворот вправо другого угла как на рисунке 4. Если угловой кубик повернут правильно, поверните еще раз верхнюю сторону.

Крутите углы до тех пор, пока не получится однородный результат. Чаще всего это получается с 2-3 раз. Строго выполняйте пункты описанные выше. Если не получилось с первого раза, вернитесь н предыдущий пункт и повторите снова.

Это полезное занятие позволит развить логику и пространственное мышление, а также натренирует моторику рук. Обратитесь к этой игре, если хотите занять ребенка или компанию. Сборка головоломки Рубика интересное времяпровождение для взрослых с детьми.