Как устроен кубик

Пятьдесят четыре наклейки

Вот он — перемешанный кубик. Шесть граней, на каждой девять наклеек, всего пятьдесят четыре. Если смотреть на него как на мозаику из цветных квадратиков, дело кажется безнадёжным: наведёшь порядок на одной грани — развалится соседняя.

Хорошая новость: мозаика — обман зрения. Кубик устроен гораздо проще, чем выглядит. Стоит понять, из чего он сделан, — и половина страха уходит. За девять глав ты научишься собирать его из любого положения, а начнём с того, что просто заглянем внутрь.

Заглянем внутрь

Разберём кубик на части. Снаружи кажется, что он сложен из двадцати семи маленьких кубиков, но в самой середине кубика нет. Там крестовина — шесть «рук», торчащих в разные стороны. На концах рук держатся центры граней, а остальные детали цепляются ножками за центры и друг за друга. Получается пазл, который вращается, но не рассыпается.

Деталей, которые видно снаружи, двадцать шесть. И бывают они ровно трёх видов.

Центры: шесть маяков

Центр — деталь с одной наклейкой посередине грани. Он сидит на крестовине и умеет только вертеться на месте. Смотри: кубик крутит грани одну за другой, а подсвеченные центры стоят где стояли. Поэтому белый всегда напротив жёлтого, зелёный — напротив синего, красный — напротив оранжевого.

Отсюда первое важное правило: цвет грани задаёт её центр. Грань с жёлтым центром — жёлтая, даже если на ней сейчас нет больше ни одной жёлтой наклейки. Мы никогда не спрашиваем «где должна быть зелёная грань?» — она там, где зелёный центр. Вопрос всегда один: какая деталь пока не у своих центров?

Рёбра: двенадцать с двумя цветами

Ребро сидит между двумя центрами и несёт две наклейки. Всего их двенадцать: четыре вокруг верхней грани, четыре вокруг нижней и четыре в среднем поясе.

У каждого ребра ровно одно законное место. Бело-зелёное ребро живёт между белым и зелёным центрами — и больше нигде. А бело-жёлтого ребра не существует вовсе: противоположные цвета никогда не встречаются на одной детали.

Углы: восемь с тремя цветами

Угол — деталь с тремя наклейками, их восемь. Бело-зелёно-оранжевый угол живёт там, где сходятся белая, зелёная и оранжевая грани.

Заметь: угол всегда остаётся углом, а ребро — ребром. Никакой поворот не поставит угол на место ребра. Значит, искать место для детали нужно только среди «своих»: углу — среди восьми угловых гнёзд, ребру — среди двенадцати рёберных.

Собираем детали, а не цвета

У этого кубика нижняя грань целиком белая — казалось бы, готова. Но взгляни на нижний ряд спереди и справа: наклейки там не совпадают с центрами над ними. Белая грань собрана «по цвету», а детали стоят не на своих местах.

Это самая частая ловушка новичка. Цель — не одноцветная грань, а каждая деталь на своём месте и правильно повёрнута. Тогда цвета сойдутся сами. Здесь хватит одного поворота низа — D', и всё встанет как надо.

Число, от которого кружится голова

У кубика 43 252 003 274 489 856 000 состояний — больше сорока трёх квинтиллионов. Если получать по новому состоянию каждую секунду, перебор займёт больше триллиона лет: примерно в сто раз дольше, чем существует Вселенная. Так что крутить наугад в надежде, что «само сложится», бесполезно. Нужен метод.

А вот фокус посложнее. Если разобрать кубик и собрать детали как попало, собираемым он окажется только в одном случае из двенадцати. Всё из-за трёх скрытых законов:

• нельзя повернуть на месте один-единственный угол — сумма поворотов всех углов всегда складывается в целые обороты;
• нельзя перевернуть одно ребро — рёбра переворачиваются только парами;
• нельзя поменять местами две детали и больше ничего не тронуть.

Три, два и два — вместе двенадцать. Запомни первый закон: в последней главе он устроит маленькое чудо.

Кубик из Будапешта

В 1974 году молодой преподаватель архитектуры из Будапешта Эрнё Рубик искал наглядный способ показать студентам, как части конструкции могут двигаться независимо, а сама она при этом не разваливается. Так появился механизм, который он назвал «Волшебным кубиком».

Самое смешное случилось потом. Перемешав своё изобретение, Рубик не смог сразу вернуть его обратно: на первую сборку у него ушло около месяца. Инструкции у него, в отличие от тебя, не было. В 1980 году кубик вышел на мировой рынок под именем изобретателя и стал одной из самых продаваемых головоломок в истории.

Как держать кубик

Весь курс мы держим кубик одинаково: жёлтый центр сверху, белый снизу, зелёный к себе. Тогда справа оранжевый, слева красный, сзади синий. Буквы на гранях — их имена, о них поговорим в следующей главе.

Почему жёлтым вверх, а не белым? Белый слой мы соберём снизу, но начнём его строить сверху, вокруг жёлтого центра. Так за всю сборку ни разу не придётся переворачивать кубик вверх ногами и вспоминать, где что было. А если хватка потерялась — сверься с центрами: они никуда не денутся.

Попробуй сам. Кто-то повернул одну грань. Найди какую — и поверни её обратно.

Дальше: язык поворотов

Итак, кубик — это шесть неподвижных центров, двенадцать рёбер и восемь углов. Каждой детали нужно добраться до своих центров и встать правильным боком. Звучит уже не так страшно, правда?

Осталось научиться с кубиком разговаривать. Объяснять повороты словами — «правую сторону от себя, нет, другую правую» — мучение. В следующей главе мы выучим короткий язык: шесть букв, штрих и двойку. На нём записаны все приёмы этого курса — и первый из них, «пиф-паф», ты сыграешь уже там.