مکعب روبیک شاید در نگاه اول یک اسباب‌بازی پیچیده به نظر برسد، اما وقتی اصول پایه و فرمول حل آن را یاد بگیرید، می‌تواند به یکی از سرگرم‌کننده‌ترین بازی‌های فکری تبدیل شود. منظور از حل مکعب روبیک مرتب‌سازی تمام وجه‌های مرکب به شکلی است که تمام خانه‌های هر وجه فقط یک رنگ داشته باشند. برای حل مکعب روبیک ۳ در ۳، روش‌های مختلفی وجود دارد که رایج‌ترین آن‌ها، روش «لایه به لایه» (Layer by Layer | LBL) است. در این روش، به جای تلاش برای استفاده از روش حل کل مکعب روبیک به صورت همزمان و پراکنده، هر لایه را به صورت جداگانه حل میکنیم. در این مطلب از مجله فرادرس، قصد داریم ببینیم فرمول روبیک ۳ در ۳ چیست و چگونه می‌توان با انجام چند حرکت ساده و سریع، یک روبیک بهم ریخته را حل کرد.
آنچه در این مطلب می‌آموزید:
-
با اجزای اصلی روبیک ۳×۳ مثل لبه، گوشه و مرکز آشنا می‌شوید.
-
نام‌گذاری وجه‌ها و حرکات روبیک را به‌سادگی یاد می‌گیرید.
-
الگوریتم‌های چرخش راست و چپ روبیک را تمرین می‌کنید.
-
مراحل حل روبیک را گام‌به‌گام و تصویری دنبال خواهید کرد.
-
صلیب سفید، گوشه‌ها و لایه دوم را به‌درستی می‌چینید.
-
می‌آموزید چطور لایه سوم را کامل و مکعب را حل کنید.
فرمول روبیک ۳ در ۳ آسان
برخلاف تصور رایج، مکعب روبیک را نمی‌توان فقط با کنار هم چیدن رنگ‌های هر قطعه حل کرد، زیرا هر قطعه جایگاه ثابتی در ساختار حل شده دارد. حل روبیک سه در سه بهم ریخته به صورت لایه به لایه انجام می‌شود. اصلی‌ترین فرمول حل این روبیک به این صورت است که ابتدا یک شکل صلیب مانند روی وجه سفید ساخته می‌شود، سپس گوشه‌های سفید در جای صحیح خود قرار می‌گیرند. در مرحله بعدی، لایه میانی حل می‌شود و در نهایت، نوبت به لایه سوم می‌رسد که شامل ساخت صلیب زرد، تنظیم گوشه‌ها و تصحیح محل لبه‌ها است. در تصویر زیر، این مراحل را مشاهده می‌کنید:
قبل از شروع، لازم است با قطعات روبیک ۳ در ۳ و مشخصات هر کدام بیشتر آشنا شویم تا حل آن برای ما ساده‌تر باشد. برای یادگیری بهتر، می‌توانید روبیک خود را در دست بگیرید و هر بخش را همزمان با مطالعه توضیحات لمس کنید. افزون بر این، مشاهده فیلم آموزش مقدماتی حل مکعب روبیک ۳ در ۳ از فرادرس را برای آشنایی با تمام روش‌های حل این مکعب به شما پیشنهاد میکنیم. لینک این فیلم آموزشی برای دسترسی بهتر شما در زیر قرار گرفته است.
معرفی قطعات روبیک ۳ در ۳
مکعب روبیک از ۶ «وجه» (Face) با رنگ‌های زیر تشکیل شده است:
- سفید
- زرد
- آبی
- سبز
- نارنجی
- قرمز
توجه داشته باشید که هر وجه در حالت حل شده فقط از یک رنگ تشکیل می‌شود و رنگ مرکز هر وجه نیز ثابت است. بنابراین مرکز هر وجه، رنگ بقیه قطعات آن را مشخص میکند. در روبیک ۳ در ۳، قطعات را به سه دسته مرکز، گوشه و لبه تقسیم میکنیم.
قطعه مرکزی
«قطعات مرکزی» (Centers)، همان مربع وسط هر وجه از مکعب روبیک است. در روبیک ۳×۳، این قطعات ثابت هستند و حرکت نمی‌کنند. یعنی همیشه در همان موقعیت باقی می‌مانند. به همین دلیل، رنگ مرکز هر وجه تعیین میکند که آن وجه باید چه رنگی داشته باشد. مثلاً اگر مرکز یک وجه آبی است، تمام قطعات آن وجه در حالت حل شده باید آبی باشند.
مزیت دیگر ثابت بودن قطعات مرکزی این است که این قطعات، همیشه نسبت به یکدیگر در یک جای مشخص قرار دارند. برای نمونه، در یک روبیک استاندارد سه در سه، همیشه شرایط زیر برقرار است:
- سفید روبهروی زرد است.
- آبی روبهروی سبز است.
- قرمز روبهروی نارنجی است.
این موقعیت‌های ثابت در مرکز، به عنوان راهنمای اصلی در حل روبیک استفاده می‌شوند.
گوشه‌ها
«گوشه‌ها» (Corners) سه رنگ دارند و در گوشه‌های مکعب قرار می‌گیرند. در مجموع، ۸ گوشه در روبیک ۳ در ۳ وجود دارد. قطعات گوشه زمانی حل شده محسوب می‌شوند که هر سه رنگ آن‌ها با رنگ‌های لبه‌ها و مراکز مرتبط مطابقت داشته باشد.
لبه‌ها
«لبه‌ها» (Edges) دو رنگ دارند و زمانی به درستی حل می‌شوند که هر دو رنگ آن‌ها با مراکز مجاور خود هماهنگ باشد. مکعب روبیک سه در سه در مجموع، ۱۲ لبه دارد.
تا این بخش رنگ‌ها و قطعات مختلف روبیک ۳ در ۳ را می‌شناسیم. در بخش بعدی، با انواع و نماد‌های حرکت در این مکعب آشنا می‌شویم.
معرفی لایه‌ها و وجه‌های روبیک ۳ در ۳
در زمان حل روبیک ۳ در ۳، بهتر است ابتدا وجهی را انتخاب کنیم که مرکز سفید دارد. یعنی، حل مکعب را از لایه اول (لایه سفید) آغاز میکنیم و سپس به سراغ لایههای بعدی می‌رویم. با توجه به اینکه وجه سفید در مقابل وجه زرد قرار می‌گیرد، اگر لایه اول سفید باشد، لایه سوم حتما زرد خواهد بود.
نام‌گذاری وجه‌های مکعب و حرکات هر بخش
برای اجرای فرمول‌ها و الگوریتم‌ها، برای هر وجه از مکعب بسته به محل قرارگیری آن در دست، نام و نماد مشخصی را در نظر می‌گیریم. در جدول زیر، این نماد‌ها و موقعیت هرکدام را روی روبیک آورده‌ایم:
| نماد | نام وجه | موقعیت در روبیک |
| R و ′R | وجه راست (Right) | سمت راست |
| L و ′L | وجه چپ (Left) | سمت چپ |
| U و ′U | وجه بالا (Up) | بالا |
| D و ′D | وجه پایین (Down) | پایین |
| F و ′F | وجه جلو (Front) | روبهروی شما |
| B و ′B | وجه پشت (Back) | پشت مکعب |
هر وجه را می‌توان در دو جهت مختلف چرخاند:
- در «جهت عقربه‌های ساعت یا ساعتگرد» (Clockwise): یعنی وقتی از روبه‌رو به آن وجه نگاه می‌کنید، وجه را به سمت راست می‌چرخانید.
- در «خلاف جهت عقربه‌های ساعت یا پادساعتگرد» (Counterclockwise): یعنی از روبه‌رو، وجه را به سمت چپ می‌چرخانید.
توجه داشته باشید که این چرخش‌ها، به صورت نود درجه انجام می‌شوند. برای مثال، معنی B′ این است که وجه پشت روبیک را یک بار در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخانیم. در تصویر زیر، تمام این نماد‌ها را به همراه حرکات مربوط به آن‌ها آورده‌ایم:
گاهی اوقات بعد از حرف نماد یک عدد «2» می‌بینید که به این معناست که آن وجه باید ۱۸۰ درجه چرخانده شود (برای مثال R2 یعنی وجه راست مکعب لازم است دو بار چرخانده شود.)
الگوریتم راست و چپ در حل روبیک ۳ در ۳
در روش حل لایه لایه روبیک سه در سه، دو الگوریتم پایه‌ای وجود دارد که باید آن‌ها را بشناسیم. الگوریتم به مجموعه حرکاتی گفته می‌شود که لازم است آن‌ها را پشت سر هم و به ترتیب انجام دهیم.
الگوریتم راستگرد
«الگوریتم راستگرد» (Righty Algorithm) شامل ۴ حرکت زیر است که می‌توان فرمول روبیک (′R U R′ U) را از آن استخراج کرد:
- چرخش وجه راست در جهت ساعتگرد (R)
- چرخش وجه بالا در جهت ساعتگرد (U)
- چرخش وجه راست در جهت پادساعتگرد (′R)
- چرخش وجه بالا در خلاف جهت ساعتگرد (′U)
سعی کنید حرکات تصویر زیر را پشت سر هم تکرار کنید تا الگوریتم را به خوبی به حافظه بسپارید. نکته جالب در مورد الگوریتم راستگرد این است که اگر آن را ۶ بار پشت سر هم روی مکعب روبیک اجرا کنید، مکعب به حالت اولیه خود برمی‌گردد.
الگوریتم چپگرد
«الگوریتم چپ» (Lefty Algorithm) دقیقا تصویر آینه‌ای الگوریتم راستگرد است و لازم است در آن ۴ حرکت زیر را با فرمول (L U′ L′ U) انجام دهید:
- چرخش وجه چپ به سمت بالا (L)
- چرخش وجه بالا به سمت چپ (′U)
- چرخش وجه چپ به سمت پایین (′L)
- چرخش وجه بالا به سمت راست (U)
آنچه تا این بخش آموختیم اطلاعاتی بود که برا حل روبیک و حرکت دادن قطعات به آن‌ها نیاز داشتیم. در ادامه، مراحل و فرمول حل روبیک ۳ در ۳ را به طور کامل توضیح می‌دهیم.
آموزش تصویری فرمول حل روبیک ۳ در ۳
روبیک ۳ در ۳ را می‌توان با انجام مراحل زیر در لایههای اول، دوم و سوم به طور کامل حل کرد:
- ساخت صلیب سفید در لایه اول
- تکمیل گوشه‌های لایه اول
- تکمیل لایه دوم
- ساخت صلیب زرد در لایه سوم
- تکمیل گوشه‌های لایه سوم
در ادامه، تمام این مراحل را توضیح می‌دهیم. برای آشنایی با روش‌های بیشتر، پیشنهاد میکنیم فیلم آموزش مقدماتی حل مکعب روبیک ۳ در ۳ از فرادرس را مشاهده کنید که لینک آن را برای دسترسی بیشتر شما در زیر آورده‌ایم.
مرحله اول: ساخت صلیب لایه اول
ساخت صلیب سفید در لایه بالایی روبیک پایه و اساس حل روبیک ۳ در ۳ است که روش‌های مختلفی برای آن وجود ندارد که باید با تمرین کافی به آن برسید. یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای ساخت این شکل این است که مراحل زیر را دنبال کنید:
- روبیک را طوری در دست بگیرید که قطعه مرکزی سفید در لایه بالایی قرار بگیرد.
- همان‌طور که لایه سفید را به سمت بالا نگه داشته‌‌اید، روبیک را در دست بچرخانید تا قطعه مرکزی سبز روبهروی شما قرار بگیرد.
- همان‌طور که مرکز سفید و مرکز سبز رو به خودتان است، لبه سبز و سفید را در روبیک پیدا کنید و آن را شکلی حرکت دهید که به لایه روبهروی شما منتقل شود.
- از تصویر زیر حالتی را که با وضعیت مکعب شما مطابقت دارد انتخاب کرده و مراحل مشخص شده با پیکان‌ها را دنبال کنید تا لبه سبز و سفید در جای درست قرار بگیرد.
درحالیکه وجه سفید در بالا قرار دارد، مکعب را طوری بچرخانید که یک رنگ مرکزی دیگر (مثلاً قرمز، آبی یا نارنجی) روبهروی شما قرار بگیرد. دستورالعمل‌های بالا را دوباره برای این رنگ دنبال کنید. این کار را برای دو رنگ دیگر نیز تکرار کنید تا صلیب سفید کامل شود. ساخت صلیب سفید در روبیک ۳ در ۳ الگوریتم خاصی ندارد و باید با تمرین و تکرار به آن برسید. فقط کافی است لبه‌های سفید را به جای درستشان منتقل کنید، بدون اینکه قطعاتی را که قبلاً سر جای خود قرار گرفته‌اند، به هم بریزید.
شکل صحیح و غیرصحیح صلیب سفید را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:
مرحله دوم: تکمیل گوشه‌های لایه اول
پس از ساخت صلیب سفید، لازم است گوشه‌های وجه سفید را هم تکمیل کنید. برای این کار، مراحل زیر را انجام دهید:
- روبیک را طوری در دست بگیرید که صلیب سفید رو به بالا قرار بگیرد.
- روبیک را کمی بچرخانید تا وجه سبز رو به شما قرار بگیرد.
- قطعه گوشه سبز-قرمز-سفید را پیدا کرده و سعی کنید بدون خراب کردن شکل صلیب سفید، آن را بین مراکز سبز و قرمز قرار دهید (این کار را فقط با چرخاندن لایه پایینی روبیک انجام دهید.)
- حالتی را که با وضعیت مکعب شما مطابقت دارد انتخاب کرده و مراحل مشخص شده با پیکان‌ها را دنبال کنید تا گوشه سبز-سفید-قرمز در محل درست قرار بگیرد.
در ادامه، روبیک را کمی به سمت راست بچرخانید و سعی کنید گوشه سه رنگ بعدی را پیدا و آن را مابین دو وجه رنگی قرار دهید. در هر مورد، می‌توانید با رسیدن به موقعیت‌های بالا، گوشه‌های وجه سفید را یکی پس از دیگری تکمیل کنید.
مشکل احتمالی: در این مرحله، ممکن است با موقعیتی برخورد کنید که گوشه‌ای که به دنبال آن هستید، در لایه بالا قرار داشته باشد ولی موقعیت آن نادرست باشد یا جهت آن اشتباه باشد. در این حالت، مجبور هستید لایه اول را تغییر دهید که که این کار صلیب سفید را بهم می‌ریزد. در چنین موقعیتی، مکعب را طوری بچرخانید که این گوشه در گوشه بالا سمت راست روبهروی شما قرار بگیرد، سپس با انجام مراحل زیر، آن را به لایه پایین منتقل کنید.
این مراحل را انجام دهید، سپس دوباره از بین مراحل بالا، موقعیت مناسب را برای قرار دادن گوشه در جای درست انتخاب کنید. درحالیکه صلیب سفید در بالا قرار دارد، مکعب را طوری بچرخانید که یک رنگ مرکزی دیگر روبهروی شما باشد. دستورالعمل‌های بالا را دوباره دنبال کنید. این کار را برای دو وجه دیگر نیز تکرار کنید تا لایه سفید به‌طور کامل تکمیل شود. خلاصه کاری که در این مرحله انجام می‌دهیم، پیدا کردن گوشه‌های سه رنگ و قرار دادن آن‌ها مابین دو وجه از همان رنگ‌ها است.
مرحله سوم: تکمیل لایه دوم
در مرحله سوم، باید لایه دوم باید با در نظر گرفتن فرمول روبیک سه در سه، لایه دوم آن را حل کنید. در این مرحله، گام‌های زیر را دنبال کنید:
- وجه سفید را در بالا نگه دارید.
- مکعب روبیک را از پایین نگاه کنید و لبه‌ای پیدا کنید که رنگ زرد در آن وجود نداشته باشد.
- لایه پایین را آنقدر بچرخانید تا رنگ بالایی قطعه لبه با رنگ قطعه مرکزی هم‌راستا شده و یک شکل T در آن وجه ایجاد شود.
- این کار را با سایر لبه‌هایی که رنگ زرد در آن‌ها وجود ندارد تکرار کرده و مطابق با دستورالعمل‌های زیر، حرکات را پشت سر هم انجام دهید.
مشکل احتمالی: در این مرحله، ممکن است با موقعیتی برخورد کنید که قطعه لبه‌ای که می‌خواهید جابه‌جا کنید در لایه دوم قرار دارد، اما یا در موقعیت نادرست است یا جهت آن اشتباه است. فرمول حل این مشکل در روبیک ۳ در ۳ این است که مکعب را طوری بچرخانید که این قطعه در لایه جلویی قرار بگیرد، سپس از یکی از دو روش بالا (A یا B) استفاده کنید تا آن قطعه به ردیف پایین منتقل شود.
پس از رفع مشکل، دوباره به مرحله ۳ برگردید و قطعه را از پایین به جای درست آن در لایه دوم ببرید. با انجام مراحل A و B و قرار دادن رنگ‌های مرکزی مختلف روبهروی خود، ادامه دهید تا زمانی‌که هر چهار قطعه لبه‌ای در موقعیت صحیح قرار بگیرند و لایه دوم به‌طور کامل، حل شود.
اگر مکعب روبیک را برگردانیم، شکل آن در پایان مرحله دوم به صورت تصویر زیر است:
مرحله چهارم: ساخت صلیب زرد در لایه سوم در فرمول روبیک
در مرحله چهارم باید بدون به هم ریختن بالایی، صلیب زردی را در سومین لایه ایجاد کنید. به این منظور، مراحل زیر را به دقت دنبال کنید:
- مکعب را برگردانید (به‌طوری‌که اکنون وجه سفید در پایین و قطعه مرکزی زرد در بالا قرار بگیرد.).
- با بررسی وجه زرد، مطمئن شوید که ۰، ۲ یا ۴ عدد از قطعات صلیب زرد رو به بالا قرار دارند. در صورت دیدن این حالت، فعلا با قطعات گوشه کاری نداشته باشید.
- با دنبال کردن مراحل الگوریتم زیر، صلیب زرد را بسازید.
- اطمینان حاصل کنید که جهت مکعب دقیقا مانند تصویر زیر باشد.
الگوریتم را آنقدر تکرار کنید تا صلیب زرد کامل شود. پس از تکمیل صلیب زرد، ممکن است لبه‌ها هنوز در موقعیت نادرستی باشند. بنابراین باید با کمک مراحل زیر، محل آن‌ها را نیز درست کنید.
- لایه بالایی (زرد) را بچرخانید تا ۲ یا ۴ قطعه لبه‌ای با رنگ مراکزشان هم‌خوانی داشته باشند.
- مکعب را طوری در دست بگیرید که قطعات لبه‌ای درست، در پشت و سمت راست قرار داشته باشند.
- سپس الگوریتم زیر را اجرا کنید تا سایر لبه‌ها نیز در موقعیت درست خود قرار بگیرند.
مشکل احتمالی: در این مرحله ممکن است با موقعیتی روبه‌رو شوید که دو قطعه لبه‌ای که در موقعیت صحیح قرار دارند، روبهروی یکدیگر هستند نه در کنار هم. راه‌حل این مشکل این است که الگوریتم بالا را یک بار اجرا کنید، سپس مکعب را طبق تصویر بچرخانید (طوری که دو قطعه درست در سمت راست و پشت قرار بگیرند.) و دوباره الگوریتم را اجرا کنید. با این کار، موقعیت همه لبه‌ها اصلاح می‌شود.
مرحله پنجم: تکمیل گوشه‌های لایه سوم
در مرحله پنجم و آخر حل روبیک سه در سه، باید به این صورت عمل کنیم. ابتدا مطابق با شکل A گوشه‌ها را به موقعیت صحیح منتقل میکنیم. در این مرحله، ممکن است ۰، ۱ یا همه گوشه‌ها، چه به‌درستی چرخیده باشند چه نه، در موقعیت درست خود قرار داشته باشند. اگر فقط یک گوشه در جای درست خودش قرار دارد، حتی اگر جهت آن اشتباه باشد، باید مکعب را طوری بچرخانید که این گوشه درست در گوشه بالا و سمت راست جلوی شما قرار بگیرد.
سپس الگوریتم را تکرار کنید تا زمانی که همه گوشه‌ها در موقعیت صحیح خود قرار بگیرند (حتی اگر هنوز جهت آن‌ها درست نباشد). مشکل احتمالی این مرحله این است که ممکن است هیچ کدام از گوشه‌ها در جای درست خود قرار نگرفته باشند. برای حل این مشکل، الگوریتم مرحله A را یک بار با هر طرف دلخواه روبهروی خود (و زرد در بالا) اجرا کنید. با این کار، یکی از گوشه‌ها در موقعیت درست قرار خواهد گرفت. اکنون طبق مرحله A ادامه دهید تا همه گوشه‌ها در جای صحیح خود قرار بگیرند. به این ترتیب، حل روبیک ۳ در ۳ کامل می‌شود.
اگر به یادگیری روش‌های دیگر برای حل مکعب روبیک علاقه‌مند هستید، پیشنهاد میکنیم مطلب زیر از مجله فرادرس را حتما مطالعه کنید:
تقویت خلاقیت و حل مسئله با فرادرس
حل روبیک علاوه بر سرگرم‌کننده بودن، مزایای شناختی و ذهنی فراوانی برای افراد دارد. این فعالیت به‌طور ویژه، باعث تقویت تمرکز، حافظه و مهارت حل مسئله می‌شود زیرا در هنگام حل روبیک دائما باید الگوها را شناسایی کرده و حرکات مشخصی را به خاطر بسپارید. این موضوع باعث بهبود حافظه کوتاه‌مدت و تفکر منطقی شما می‌شود. علاوه بر این، درک نحوه چرخش و حرکات لایههای مختلف روبیک، به تقویت تجسم فضایی شما کمک میکند که در بسیاری از جنبه‌‌های زندگی کاربرد دارد.
مزایای حل روبیک به این موارد محدود نمی‌شود. حل روبیک از نظر روانی نیز با احساس موفقیت و رضایت همراه است و می‌توان از آن برای تمرین صبر و پشتکار و کاهش استرس کمک گرفت. بنابراین روبیک مکعبی و وسایلی مانند روبیک ماری و قطعات تانگرام فقط ابزار سرگرمی نیستند و به رشد مهارت‌های شناختی و ذهنی شما بسیار کمک می‌کنند.
برای تسلط کامل بر فرآیند حل روبیک، پیشنهاد میکنیم از آموزش‌های کاربردی فرادرس در این زمینه استفاده کنید. در فهرست زیر به نام چند آموزش کاربردی اشاره کرده‌ایم:
علاوه بر این آموزش‌ها، فیلم‌های آموزشی متنوع دیگری نیز در حوزه سرگرمی منتشر کرده است که عبارت‌اند از:
برای دسترسی به آموزش‌های متنوع‌تر نیز توصیه میکنیم به صفحات زیر مراجعه کنید:
جمع‌بندی
در این مطلب از مجله فرادرس فرمول روبیک سه در سه را به طور کامل یاد گرفتیم. فرمول حل مکعب روبیک ۳ در ۳ شاید در ابتدا دشوار به نظر برسد، اما با یادگیری اصول اولیه، شناخت قطعات، تمرین الگوریتم‌ها و به‌کارگیری روش «لایه به لایه» می‌توان به‌سادگی آن را حل کرد. این فرآیند، فقط یک سرگرمی نیست و تمرینی مؤثر برای تقویت تمرکز، منطق، برنامه‌ریزی ذهنی و مهارت حل مسئله است. یادگیری روبیک به شما کمک میکند دید دقیق‌تری نسبت به شناسایی الگوها در محیط اطراف خود پیدا کنید. پس اگر تا امروز حل این مکعب رنگارنگ را کاری پیچیده می‌دانستید، اکنون زمان آن رسیده که آن را با اعتمادبه‌نفس در دست بگیرید و با دنبال کردن حرکات، از حل یک مکعب روبیک بهم ریخته لذت ببرید.
source