Знаменитая головоломка или как собрать кубик Рубика?

Венгерский преподаватель архитектуры Эрно Рубик, работающий в городе Будапеште со студентами, даже представить себе не мог, что его учебный материал для лучшего усвоения учащимися математических основ приобретет такую популярность. А, между тем, именно так и произошло.

Свой кубик он изготовил из 26 маленьких структурных частей, которые были закреплены на общем основании. Таким образом, внешних цветных граней получилось 54. Сам преподаватель далеко не сразу собрал собственное же изобретение, сделав это через месяц тренировок. После этого им был получен патент на производство этой технической игрушки, а позже крупная компания купила авторское право. И с тех самых пор, с 1977 года, как собрать кубик Рубика стало интересовать миллионы людей по всему миру. Остается актуальным это и по сей день.

Структурные части кубика

Знание механизма строения необходимо для понимания схем сборки самой игрушки. Всего можно выделить несколько основных структурных частей:

центральный остов из четырех кубиков, который не может вращаться и держит всю остальную конструкцию, по форме крестообразный;
12 ребер, которые окрашены в два тона;
8 углов, имеющих три цвета в основе;
вращающиеся грани (по 9 структур в каждой): верхняя, нижняя, левая, правая, фронтальная.

Как можно поворачивать стороны? При сборке следует вращать их по часовой стрелке или против, но, в основном, на 90⁰С.

При первой сборке кубик разверните гранью к лицу, чтобы было удобно различать направление вращения.

Схема сборки кубика с 9-структурной гранью (3Х3)

Удивляй по-настоящему!!! Карты и реквизит на любой вкус в крупнейшем Магазине фокусов и карт.

Выполняется в 7 шагов, последовательно идущих друг за другом. Рассмотрим все подробнее.

Для начала нужно, ориентируясь на центральный не движущийся кубик, собрать вокруг него элементы такого же цвета в форме креста. Это удастся сделать, если вращать боковую сторону с выбранным цветом вверх и вниз.
Теперь необходимо сделать так, чтобы на соседних гранях от креста элементы одинакового цвета располагались друг под другом. Этого нужно добиваться вращением верхушки куба и перемещения до получения соответствующего цвета. Все ребро кубика в итоге должно оказаться в основании.
Теперь нужно каждую сторону вращать поочередно против стрелки, а затем по ее направлению так, чтобы в итоге получилась такая картинка:
На этом этапе важно собрать центральный ряд конструкции. Для этого: поверните верхнюю сторону по часовой стрелке на 90⁰С, затем также фронтальную. Следующим шагом против стрелки поворачивается верхняя грань и опускается вниз. Затем снова верхняя по стрелке на 90⁰С, и общий поворот стороны с выводом наверх. Теперь снова повторяете проделанные комбинации с поворотами на 90⁰С до установки среднего ряда. Выглядеть в итоге это будет так:
Теперь нужно каждое ребро повернуть на свою сторону. Для этого поворачиваем стороны так: верх против часовой, левую против часовой, верх на 180⁰С, левую по часовой, верх по, левую против, верх по и левую по. Все, ребра встали. Выглядит это так:
Устанавливаем крест на верхней грани куба. Располагаем так: фронтальную по часовой, верхнюю по, нижнюю против. Левую и верхнюю снова по, затем нижнюю против. Заднюю и верхнюю еще раз по. Нижнюю против. А правую и верхнюю снова по. Теперь нижнюю вращаем по стрелке и крест готов.
Повторяем пятый шаг по поворотам частей. В итоге получится так:
Последний шаг – выполняем набор комбинаций такой: правая по часовой, фронтальная против, правая против, фронтальная по, правая по, фронтальная против, правая против, фронтальная по. Вращаем верхушку до установления соответствия цветам, снова повторяем описанную комбинацию. Подгоняем углы, которые остались и конструкция собрана.