魔方有哪些种类,难度都怎样?
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现实生活中的魔方大多数都是三阶魔方,事实上魔方家族的成员有很多,有的甚至从外表看不出来是魔方,但是它却是是一个魔方系列的玩具 。魔方的变种之多,变化之快都是难以预料的,所以这里的魔方种类列表并不完整,这里所列出的是最著名的、被认识最多的魔方 。
一.普通魔术方块这一类魔方保持原来的方形状态,并且严格规定了每一周边块的边长大小必须相同 。事实上,不同阶魔方的边长并不是同比增长的,魔方阶数越高,每一块的边长就越少 。
二阶魔方
二阶魔方的英文官方名字叫做pocket Rubik"s Cube或Mini Cube , 中文直译叫做“口袋魔方”、“迷你魔方” 。二阶魔方由一个连接着六个面的中心轴以及结构相同的8个方块构成 。官方版本之一魔方边长为40毫米 , 另外一个由东贤开发的轴型二阶魔方则为50毫米 。二阶魔方的总变化数为 3,674,160 或者大约 3.67×106 。目前最快纪录为1.63秒 。三阶魔方
三阶魔方的英文官方名字叫做Rubilk"s Cube,也就是用鲁比克教授的名字命名的 , 是目前最普遍的魔方种类 。它每个边有三个方块 , 官方版本魔方边长为57毫米,三阶魔方的总变化数是(8!x38x12!x212)/(2x2x3)=43,252,003,274,489,856,000或者约等于4.3x1019.三阶魔方由一个连接着六个中心块的中心轴以及结构不一的20个方块构成,当它们连接在一起的时候会形成一个整体 , 并且任何一面都可是整体 。
四阶魔方
四阶魔方的英文官方名字叫做Rubik"s Revenge,直译过来是“魔方的复仇”,由56个方块组成 。四阶魔方相对于三阶来说就要复杂的多,它的构成分为两类,一类中心是一个球体 , 每个周边的小块连接着中心球的滑轨,在运动时候会沿着用力方向在滑轨上滑动 。第二类是以轴为核心的四阶魔方,这类魔方的构成非常复杂,除了中心球和周边块外还有很多附加件 。作为竞速运动来说第二种构成的四阶魔方运动速度快 , 不易在高速转动中卡住 。官方版本大概边长为67毫米 , Mefferts版本为60毫米 。四阶魔方被认为是2-5阶魔方中最不好复原的,虽然5阶魔方的变化种类比4阶多,但是4阶魔方的中心块并不固定,也就不能用一般的方法进行复原 。
四阶魔方总共有8个角块 , 24个边块和24个中心块 。其角块的变幻状态和二阶魔方相同 , 所以总共有8!×37种变化状态 。每种颜色的四个中心块可以不区别位置,所以总共有24!/(4!6)种变化状态 。24个边块不能进行随意换位,而每一组颜色相同的两块边块是有区别的 , 因为边块关系到两个面的颜色 。所以边块的变化总数总共有24!种 。由于在空间变幻中状态相同而颜色不同的状态会被重复计算,所以真正的状态数还应该除以24 。所以四阶魔方的总状态数为 即7,401,196,841,564,901,869,874,093,974,498,574,336,000,000,000种变化 。
五阶魔方
五阶魔方的英文名字叫做professor"s Cube,直译过来是“专家(玩)的魔方”,也说明了它的难度 。由144个方块组成 。最好的魔方爱好者能在1分半钟左右就把五阶魔方复原 。五阶魔术方块总共有8个角块、72个边块(两种类型)和54个中心块(48块可以移动,6块固定) 。五阶魔术方块的中心块为3×3结构,所以其每种颜色都有4块中心块是等价的,即中心块的变化状态为(24!(4!6))2种 。其24个外侧边块的位置不能随意移动,所以总共有24!种变幻状态 。12个中心边块中有11个可以互换位置,所以总共有12!/2×211种变化状态 。五阶魔方的总变化状态数为282,870,942,277,741,856,536,180,333,107,150,328,293,127,731,985,672,134,721,536,000,000,000,000,000种变化 。
FL.HaO22.coM五魔方
五魔方,原名为Megaminx 。是一种十二面体魔术方块,总共有12个中心片,20个角片和30个边片,所以总共有50块可以移动的部分 。每个中心都有一种颜色 。边片则有两种颜色,角片则有三种 。每个面上都有一个中心片,角片边片各五个 。同时也是世界魔术方块协会承认和指定的比赛项目之一 。
金字塔魔方
衍生魔方这类魔方类玩具已经脱离了魔方的状态,成为了有自己风格的一类玩具 。魔球名称为 Magic Ball,为球形,但是基本上是2阶的结构 。球型魔方的泛称,最常见的包括球形3阶,球形2阶(如鲁比克地球仪魔方)等 。迪士尼四轴球 , Orbix,Meffert"s 3-D Creative puzzle Ball,Meffert"s 12Color Impossiball Special等也属于球型魔方的范畴 。另外 , 一些球型滑块智力玩具如凡太奇球,Rubik"s brain racker等也被称之为魔球 。魔板
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