Как устроен кубик

Пятьдесят четыре наклейки

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

Но мозаика — обман зрения. Кубик устроен куда проще, чем выглядит, и стоит понять, из чего он сделан, как половина страха уходит. За девять глав ты научишься собирать его из любого положения. А для начала просто разберём его на части.

Что внутри

Снаружи кажется, что кубик сложен из двадцати семи кубиков поменьше, три на три на три. Но среднего среди них нет: на его месте крестовина — шесть «рук», торчащих во все стороны. На концах рук держатся центры граней, а остальные детали цепляются ножками за центры и друг за друга. В этом и фокус: грани вертятся, а кубик не рассыпается.

Видимых деталей двадцать шесть, и бывают они ровно трёх видов.

Центры: шесть маяков

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

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

Рёбра: двенадцать двухцветных

Ребро сидит между двумя центрами, и наклеек у него две. Всего рёбер двенадцать: четыре вокруг верхней грани, четыре вокруг нижней и четыре в среднем поясе.

У каждого ребра ровно одно законное место. Бело-зелёное 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 трёхцветных

Угол — деталь с тремя наклейками, и таких деталей 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, место для детали ищем только среди «своих»: углу — среди восьми угловых гнёзд, ребру — среди двенадцати рёберных.

Собираем детали, а не цвета

Посмотри на этот кубик снизу: нижняя грань целиком белая. Казалось бы, готово — первый цвет собран!

Не спеши радоваться. Теперь тот же кубик сбоку.

Фальшивая белая грань

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. Перебирай их по одному в секунду — уйдёт больше триллиона лет, а Вселенная существует примерно в сто раз меньше. Так что крутить наугад в надежде, что «само сложится», бесполезно. Нужен метод.

А вот что ещё удивительнее. Разбери кубик и вставь детали обратно как попало — собрать его после этого удастся лишь в одном случае из двенадцати. Виноваты три скрытых закона:

• 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 на два и ещё на два — как раз двенадцать. Запомни первый закон: в девятой главе, на последнем шаге сборки, он устроит маленькое чудо.

Кубик из Будапешта

В 1974 году Эрнё Рубик, молодой преподаватель будапештской Академии прикладных искусств, искал способ наглядно показать студентам, как части конструкции движутся каждая сама по себе, а целое при этом не разваливается. Так появился механизм, который он назвал «Волшебным кубиком».

Самое смешное случилось потом. Перемешав изобретение, Рубик не смог сразу его собрать: на первую сборку ушло около месяца. Инструкции у него, в отличие от тебя, не было. В 1980 году кубик отправился покорять мир — уже 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 окажется внизу, но строить его мы начнём наверху, вокруг жёлтого центра. Так за всю сборку ни разу не придётся переворачивать кубик вверх ногами и вспоминать, где что было. А если хватка сбилась, сверься с центрами: они никуда не денутся.

Попробуй сам. Кто-то повернул одну грань. Найди её и поверни 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» — сущее мучение. В следующей главе мы выучим короткий язык: шесть букв, штрих и двойку. На нём записаны все приёмы курса, а первый из них, «пиф-паф», ты сыграешь уже там.