今天小猿老師要向同學(xué)們揭秘:魔方是怎樣構(gòu)成的?為什么它能夠上下左右的旋轉(zhuǎn)而不會散,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的?
魔方是由富于彈性的硬塑料制成的6面正方體。核心是一個軸,并由26個小正方體組成。包括中心方塊6個,固定不動,邊角方塊8個可轉(zhuǎn)動。邊緣方塊12個亦可轉(zhuǎn)動。
物理結(jié)構(gòu)非常巧妙。
魔方不能硬拆,正確的拆法是頂層轉(zhuǎn)動45度,然后把邊上那個只有兩種顏色的塊先摳下來。接下來拆掉魔方就很容易了。
三階魔方全部拆完之后的樣子如下圖所示:
在我們國內(nèi)能見到的大部分魔方都是三階的,注意看一下,它并不是每一塊都是一模 一樣的,它共分為三種方塊組成:角塊、棱塊、軸心塊。
角塊-有三種顏色,下圖是角塊,總共有8個,分布在三階魔方的8個頂點(diǎn)。由于一個角塊同時與三個面共面,所以這種塊擁有三種顏色。
三個面的中心塊顏色決定了一個角塊的顏色,例如,白、橙、藍(lán)三個面所交的角塊同時擁有白橙藍(lán)三種顏色。
棱塊-有兩種顏色,下圖是棱塊,總共有12個,分布在三階魔方的12條邊上。由于一個棱塊同時與兩個面共面,所以這種塊擁有兩種顏色。
兩個面的中心塊顏色決定了一個棱塊的顏色,例如,紅、綠兩個面所交的棱塊同時擁有紅綠兩種顏色。
軸心塊-只有一種顏色 軸心塊永遠(yuǎn)只在自己的位置,不會移開的,而角塊只會轉(zhuǎn)到八個角的位置,絕對不會轉(zhuǎn)到中心塊的位置,同理棱塊也不可能轉(zhuǎn)到角的位置去的,只會在那十二個中心位置走。
所以你在扭魔方的時候千萬不要再想著把角塊轉(zhuǎn)到中心 或是把中間塊轉(zhuǎn)到角的位置這種可笑的念頭了。
魔方在出售時,小立方體的排列使大立方體的每一面都具有相同的顏色。當(dāng)大立方體的某一面平動旋轉(zhuǎn)時,其相鄰的各面單一顏色便被破壞,而組成新圖案立方體。
再轉(zhuǎn)再變化,形成每一面都由不同顏色的小方塊拼成。
還是不會拆解?看看下面的視頻就明白啦!
雖然視頻是英文,但是不用聽懂,只要看清楚拆解魔方手法就可以了。
魔方每個面縱橫都分為三層,每層都可自由轉(zhuǎn)動,通過層的轉(zhuǎn)動改變小方塊在立方體上的位置。
各部分之間存在著制約關(guān)系,沒有兩個小塊是完全相同的。立方體各個面上有顏色,同一個面的各個方塊的顏色相同,面與面之間顏色都不相同。
這種最初狀態(tài)就是魔方的原始狀態(tài)。復(fù)原魔方就是按照某種規(guī)則轉(zhuǎn)動魔方,使其恢復(fù)到原始狀態(tài)?,F(xiàn)在我們手里魔方的尺寸已經(jīng)相當(dāng)接近于原版了。
大多在55mm至60mm的范圍。
別看三階魔方就只有這么26塊組成,其中6塊還是無法轉(zhuǎn)動的,但三階魔方的變化形態(tài)達(dá)到了4300億億種。因此,隨意打亂魔方之后,想要再按照原來的打亂方式復(fù)原回去就變得十分困難。
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