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时间:2020-04-02
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1、魔方,Rubik'sCube又叫魔术方块,也称鲁比克方块。是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。当初他发明魔方,仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。但要使那些小方块可以随意转动而不散开,不仅是个机械难题,这牵涉到木制的轴心,座和榫头等。直到魔方在手时,他将魔方转了几下后,才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。鲁比克就决心大量生产这种玩具。魔方发明后不久就风靡世界,人们发现这个小方块组成的玩意实在是奥妙无穷。 魔方系由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。核心是一个轴,并由26个小正方体组成。包括中心方块6个,固定不动,只
2、一面有颜色。边角方块8个(3面有色)(角块)可转动。边缘方块12个(2面有色)(棱块)亦可转动。玩具在出售时,小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋转时,其相邻的各面单一颜色便被破坏,而组成新图案立方体,再转再变化,形成每一面都由不同颜色的小方块拼成。据专家估计所有可能的图案构成约为4.3×10^19。玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面成单一颜色。 魔方种类较多,平常说的都是最常见的三阶立方体魔方。其实,也有二阶、四阶、五阶等各种立方体魔方(目前有实物的最高阶为七阶魔方)。还有其它的多面体魔方,面也可以是其它多边形。《如五边形十
3、二面体:五魔方,简称五魔,英文名称:Megamix,又称正12面体魔方》《3x4长方体》《3X5长方体》。 三阶立方体魔方由26个小方块和一个三维十字(十字轴)连接轴组成,小方块有6个在面中心(中心块),8个在角上(角块),12个在棱上(棱块),物理结构非常巧妙。它每个面纵横都分为三层,每层都可自由转动,通过层的转动改变小方块在立方体上的位置,各部分之间存在着制约关系,没有两个小块是完全相同的。立方体各个面上有颜色,同一个面的各个方块的颜色相同,面与面之间颜色都不相同。这种最初状态就是魔方的原始状态。复原魔方就是按照某种规则转动魔方,使其恢复到原始状态。复原魔方要一个好魔
4、方,一双灵巧的手,敏锐的空间想象力和高效实用的转动程序。复原方法有很多种,具体步骤上有很大的差异性,但也有相通之处,最常见的是一层一层地拼好。 原版实际测量下来发现大约57mm。一、按魔方形状来分,主要的可分为10大类:1、正四面体 见:正四面体(金字塔)魔方总汇2、正六面体 3、正八面体 见:八面体魔方总汇4、正十二面体5、菱形十二面体6、十四面体7、二十面体 8、球形体9、柱形体10、星形体二、按魔方结构分类,可分为六大类:1、两极类 2、四轴类 3、六轴类 4、八轴类 5、十二轴类 6、多轴类与混合轴类 魔方是由多个旋转面组成的,每个旋转面都是以一个中心点来转的,
5、与中心点垂直就是所谓的轴。所有的轴又相交于一点称核心,也就是魔方的内核块了。我觉得按结构分类更科学一点,因为它们的结构相似,解法相通。三、另外按旋转过程中有些魔方的形状会不断变化,由些可分为两类:1、传统类:是指旋转过程中魔方的外观形状保持不变,如常见的二阶、三阶、四阶等六面体魔方。2、形变类:旋转过程中魔方的形状会不断变化,如常见的SQ1魔方、二阶金字塔魔方、二阶卡通魔方等。魔方种类太多了,用“轴数+形状”不能完全表达一个魔方的特性,因此我归类魔方时又加了“阶”的概念。就是因为魔方上有的块由多个旋转层共有,所以魔方才能产生复杂的变化,这也是魔方的魅力所在。“阶”数越高的魔
6、方难度越大。1、一阶:两旋转层相交只有一个魔方块的魔方,称“一阶魔方”,如八轴类的魔方大都是一阶的,如魔花、X魔方、鸭嘴兽魔方等,因此复原较简单。2、二阶:两旋转层相交只有两个魔方块的魔方,称“二阶魔方”,如十二轴二阶球魔方,是看不到与轴连接的块,被隐藏起来了。3、三阶:两旋转层相交只有三个魔方块的魔方,称“三阶魔方”,最常见的,如三阶魔方,五魔方。如这魔方拆开后可看出是四轴结构的:这魔方两旋转层相交的块为三个,所以称它为“四轴三阶八面体魔方”:4、高阶:两旋转层相交多于三个魔方块以上,统称称“高阶”。目前六轴类最高阶魔方为7阶,十二轴类最高阶的为五阶,高阶魔方是以后魔方新
7、品的发展对象。5、有些魔方两旋转层相交的块数不是一样的,如这四层金字塔魔方,它的阶是这样定的:这金字塔形魔方的内部其实就是一个四轴八面体魔方:与四轴八面体相比较,增加的块有三种:顶块、中块、层A与层B相交的块,由于它增了的块为一阶,所以这魔方应称为“四轴3.1阶四面体魔方”它的难度为3.1阶。
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