Кубик Рубика: как собрать и что это развивает
В 1974 году венгерский преподаватель архитектуры Эрнё Рубик придумал объёмную головоломку, чтобы показывать студентам, как устроены движения в пространстве. Перемешав кубик, он сам почти месяц искал способ его собрать. Сегодня это одна из самых продаваемых игрушек в истории. Рассказываем, как он устроен и как собрать его первый раз.
Для 5–11 классов.
История
Эрнё Рубик родился в 1944 году в Будапеште и преподавал в Академии прикладного искусства. Кубик он сделал из деревянных брусков и резинок, придумав хитрый механизм, который позволяет вращать грани и не даёт кубику развалиться. В 1975 году он получил патент в Венгрии, а в 1977 году кубик поступил в продажу как «Волшебный кубик».
В 1980 году кубик вышел на мировой рынок под названием «кубик Рубика» и стал хитом. За следующие годы продали сотни миллионов штук. В СССР он тоже был очень популярен.
Математика кубика
43 252 003 274 489 856 000
Столько разных позиций у классического кубика 3 × 3 × 3. Это около 43 квинтиллионов. Если бы каждая позиция занимала секунду, перебрать их все заняло бы больше миллиарда лет.
Долго спорили, за какое наименьшее число ходов можно собрать кубик из самой трудной позиции. В 2010 году группа учёных с помощью мощных компьютеров доказала: любую позицию можно собрать не больше чем за 20 ходов. Это число назвали «числом Бога».
Кубик хорошо иллюстрирует теорию групп, которую придумал Эварист Галуа: повороты граней можно выполнять друг за другом и отменять, а результат снова поворот.
Как собрать первый раз
Новичкам подходит метод слоёв: кубик собирают по одному слою снизу вверх. Каждый шаг выполняется короткой последовательностью ходов, которую нужно выучить.
- Крест на одной грани, например белой, так чтобы боковые цвета совпали с центрами.
- Углы первого слоя.
- Рёбра второго слоя.
- Крест на верхней грани.
- Правильное положение рёбер верхнего слоя.
- Правильное положение углов верхнего слоя.
- Поворот углов, и кубик собран.
Первый раз на сборку уходит час-два с инструкцией. Через неделю тренировок обычно получается за 2–3 минуты.
Что развивает
- Пространственное мышление: нужно представлять, куда переедет деталь.
- Память: последовательности ходов запоминаются руками.
- Мелкую моторику и скорость пальцев, подробнее в статье 10 занятий для мелкой моторики.
- Терпение и умение разбивать большую задачу на шаги.
Скоростная сборка
Соревнования по скоростной сборке, спидкубингу, проводятся по всему миру. Лучшие спидкуберы собирают классический кубик быстрее чем за 3,5 секунды. Они используют продвинутые методы, где сотни заученных последовательностей, и заранее планируют первые ходы за 15 секунд осмотра.
Разберём на занятии
На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.
Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.
Частые вопросы
Можно ли собрать кубик, просто крутя наугад?
Практически нет: позиций слишком много. Без метода кубик почти никогда не собирается.
Какой кубик купить для начала?
Обычный скоростной кубик 3 × 3 недорогой и крутится легче старых. Наклейки или цветной пластик без наклеек, неважно.
Есть ли кубики сложнее?
Да: 4 × 4, 5 × 5 и даже 7 × 7 и больше, а также пирамидки, мегаминксы и другие головоломки.