волшебный кубик Рубик

Волшебный кубик Рубик

С самого раннего детства меня всегда увлекали логические задачи и головоломки. О кубике Рубике знаю непонаслышке. Мне подарили его когда мне было десять лет, считаю этот предмет прекрасной игрушкой. Развивающим память мелкую моторику и конечно же терпение. Кубик Рубик это игрущка для ума.

Существует множество модификаций этой игрушки. Было бы здорово постигнуть все его тайны. 

Актуальность: В век новых технологий и перенасыщения компьютерными играми и гаджетами, удивительно! Но  интерес к кубику рубику игре, который 43 года не уменьшается, проводятся чемпионаты  Европы и Мира по сборке Кубика Рубика.

Цель: изучить историю появления  и причины популярности головоломки покоривший умы миллионов людей во всем мире. Изучить алгоритм сборки кубика Рубика  

Задача:

1. История кубика Рубика
2. Способы сборки головоломки
3. Сделать кубик своими руками
4. Сравнение материалов

История появления кубика Рубика

История возникновения Кубика Рубика уходит в 70-е годы прошлого столетия. Эрно увлекался математикой и трёхмерным предметным моделированием (ведь в те далёкие годы о компьютерах, с мифическими 3D программами, можно было только грезить), находя его безупречным способом для развития у своих студентов способностей пространственного мышления.

Как это всегда бывает со всеми гениальными изобретениями, план кубика лелеялся не один год. Традиционная история рассказывает, что Рубик также много поэкспериментировал с бумажными, картонными и пластиковыми прототипами своего кубика, перед тем как к нему пришла мысль сложить разрозненные детали в единое целое, при этом, не нарушая конструктивное единство всего приспособления в целом.

Перед тем как кубик приобрёл свои знакомые 6 цветов, Эрно испробовал множество других вариантов оформления: "раскраску" из чисел или картинок, но всё это было не то. В 1974 году работа над созданием кубика была завершена, сразу же всем стала очевидна особенность кубика Рубика.

Кубик, который выходил с конвейера был собранным по цветам. Но стоило лишь слегка поиграть со свежеиспечённым кубиком, и вернуть первоначальное единообразие было уже крайне сложно. Впервые с этой проблемой столкнулся, что и не удивительно, сам Эрно и привела проблема к неожиданно длительным мучениям. В подобной ситуации и по сей день оказывается всякий, кто пытается впервые собрать эту знаменитую головоломку.

В 1975 этом году Рубик получил венгерский патент на своё детище, но выпуск первой партии головоломок начался только к концу 1977 года.

Способы сборки головоломки

Существует не одна стандартная схема кубика Рубика, позволяющая в короткие сроки научиться решать эту оригинальную головоломку. Различные системы сборки позволяют по-разному подойти к вопросу. Какую из них выбрать, решать только вам. Конечно, вряд ли без компьютерных мощностей Google вы узнаете, как собрать кубик за 20 ходов, но находить простые решения в короткие сроки научитесь. Главное, чтобы вам хватило усидчивости. Никакая методика не поможет без проблем решать головоломку, если вы не готовы потратить свое драгоценное время на обучение. 

Существует несколько схем, позволяющих новичкам довольно быстро научиться складывать кубик Рубика. Вот одна из них:

1.Для начала нужно собрать крест, концы которого имеют продолжение на соседних гранях. Универсальной методики нет – все приходит с практикой.

2.Далее нужно завершить всю сторону, на которой был собран крест, и собрать пояс из деталей вокруг нее. Важно проследить, чтобы каждый пояс был одноцветным.

3.Теперь нужно собрать второй пояс и переходить к противоположной стороне кубика.

4.Собираем на этой стороне крест так же, как в самом начале.

5.Завершаем всю сторону.

6.Теперь приводим в порядок углы кубика – делаем так, чтобы цвета на них соответствовали цветам сторон, к которым они повернуты.

7.Остается только правильно повернуть детали, имеющие всего по 2 стороны. Кубик собра

Механизм

Классический кубик представляет собой куб 3×3×3. Он состоит из 54 граней малых кубиков, составляющих один большой куб. Каждая грань куба состоит из девяти квадратов и окрашена в один из шести цветов: красный, оранжевый, белый, жёлтый, синий, зелёный.

Основа куба — трехмерная крестовина. Центральные кубики окрашены только с одной стороны, с которой видны. Восемь маленьких угловых кубиков окрашены с трех сторон. Остальные двенадцать кубиков расположены посередине, окрашены только с двух видимых сторон. кубиков назвать кубиками можно лишь условно, все они имеют разные выемки.

Разобранный на части кубик Рубика

Из центральных и рёберных кубиков с внутренней стороны вырезан фрагмент таким образом, что получается полость в виде объединения трёх цилиндров. Помимо этого, на рёберных и угловых кубиках имеются выступы особой формы. Эти выступы образуют фрагмент цилиндра, плотно входящий в полость. Благодаря такой конструкции, грани кубика свободно крутятся.

В центре конструкции вместо «невидимого кубика» находится трёхмерная крестовина, на которой свободно вращаются центральные кубики. Все остальные кубики держатся друг за друга, входя выступами в вышеуказанную выемку.

2.4. Ориентировочные безмасштабные чертежи

Центральный кубик

Рёберный кубик

Угловой кубик

          Они отличались от известной нам конструкции и были специально рассчитаны на компоненты из дерева. В этих чертежах пазы преобладали над выступами. Однако тому, кто захотел бы собрать такой кубик, пришлось бы: запастись 27 одинаковыми кубиками из (обязательно) бука или липы, латунными кольцами, воском для смазывания граней. А инструкция заканчивалась словами «Если с первого раза не получилось — попробуйте ещё».

Главная причина, по которой я соорудил этот кубик, была в том, что меня всегда интересовало, как они работают, и я подумал, что это будет интересный вызов для меня — разобраться как сделать кубик рубика из бумаги.

Материалы:

 Плотная глянцевая фотобумага А4

Поверхность для резки

 Канцелярский нож

Маркер с тонким носиком

Линейка (или другая ровная поверхность)

Игла

Клей на основе ПВА

Заключение

Теперь я знаю об истории появления кубика Рубика и о его создателе. Могу поделиться этой информацией с друзьями.

Я выяснил, что есть еще формулы по сбору кубика Рубика и мне предстоит их ещё изучить, чтобы улучшить свой собственный результат.

В школе стало больше учеников, заинтересовавшихся этой головоломкой.

Кубик Рубика развивает усидчивость и способность добиваться результата.

Он помогает психологам при диагностике наглядно-действенного мышления детей и их готовности к школе.

По результатам моего исследования, практически все учащиеся, участвовавшие в анкетировании, хотели бы научиться собирать головоломку. В перспективе планируется заинтересовать головоломкой всех учащихся школы и совместно с учителями разработать программу математического кружка, где можно будет решать задачи на основе этой так полюбившейся многим игрушки, научить всех желающих собирать кубик, обмениваться опытом, проводить соревнования.

Моя мечта – поучаствовать в соревнованиях по спидкубингу, которые проводит WCA.