厄爾諾·魯比克(Ern? Rubik),1944年7月13日出生于匈牙利,匈牙利發(fā)明家、雕刻家、建筑學(xué)家、魔方的發(fā)明者、魔方之父。他為世界所知的是在1974年發(fā)明了魔方系列玩具。
魯比克當(dāng)年經(jīng)過苦苦思索,終于找到一種方法,能夠讓不同顏色的方塊沿兩條垂直軸線旋轉(zhuǎn)而不會(huì)散架,他為自己的發(fā)明申請了專利。用魯比克網(wǎng)上的話說,魔方的誕生源自他對“空間轉(zhuǎn)換”的興趣。
據(jù)估計(jì),自發(fā)明來,魔方在全世界已經(jīng)售出了約1億多只。
1981年,一個(gè)來自英國的小男孩,帕特里克·波塞特(Patrick Bossert)寫了一本名叫《你也能夠復(fù)原魔方》(ISBN 0140314830)的書(志原所譯的中文譯本為《怎樣玩魔方》,書號(hào):R13056·142),總共售出了將近150萬本。
由于魔方的巨大商機(jī),魯比克教授和他的合伙人一同開發(fā)了二階魔方和四階魔方,這兩個(gè)產(chǎn)品同樣取得了成功。據(jù)魯比克的公司統(tǒng)計(jì),這種由不同顏色方塊組成的可旋轉(zhuǎn)玩具在1980年至1982年間掀起了第一次熱潮,共售出了4億多個(gè),而現(xiàn)在的魔方銷量比當(dāng)時(shí)還要好。
1、正階魔方
二階魔方、 三階魔方、四階魔方、 五階魔方、六階魔方、七階魔方、八至十七階、更高階。
2、異型魔方
鏡面魔方、SQ1、魔表、金字塔、斜轉(zhuǎn)、五魔方、魔板、連體魔方、捆綁魔方、空心魔方、齒輪魔方。
1、中心軸(1個(gè))
用來支撐方塊與轉(zhuǎn)動(dòng)方塊所需要的支撐軸。
2、棱塊(12個(gè))
棱塊的表面是兩個(gè)正方形,結(jié)構(gòu)類似一個(gè)長方體從立方體的一個(gè)邊凸出來,這樣的結(jié)構(gòu)可以讓棱塊嵌在兩個(gè)中心塊之間。長方體表面上的弧度與中心塊上的弧度相同,可以沿著滑動(dòng)。立方體的內(nèi)側(cè)有缺角,組合后,中心塊和棱塊上的凹槽可組成一個(gè)圓形。旋轉(zhuǎn)時(shí),棱塊和角塊會(huì)沿著凹槽滑動(dòng)。另外,這個(gè)缺角還被用來固定角塊。
3、中心塊(6個(gè))
中心塊與中心軸連接在一起,但可以順著軸的方向自由的轉(zhuǎn)動(dòng)。中心塊的表面為正方形,結(jié)構(gòu)略呈長方體,但長方體內(nèi)側(cè)并非平面,另外中心還有一個(gè)圓柱體連接至中心軸。從側(cè)面看,中心塊的內(nèi)側(cè)會(huì)有一個(gè)圓弧狀的凹槽,組合后,中心塊和邊塊上的凹槽可組成一個(gè)圓形。旋轉(zhuǎn)時(shí),邊塊和角塊會(huì)沿著凹槽滑動(dòng)。
4、角塊(8個(gè))
角塊的表面是三個(gè)正方形,結(jié)構(gòu)類似一個(gè)小立方體從立方體的一個(gè)邊凸出來,這樣的結(jié)構(gòu)可以讓角塊嵌在三個(gè)棱塊之間。與棱塊相同,小立方體的表面一樣有弧度,可以讓角塊沿著凹槽旋轉(zhuǎn)。
1、鍛煉眼力
在玩魔方的最初期,大家都是選擇基礎(chǔ)的三階魔方三階魔方就有很多種變化,通過眼睛觀察,并且辨別每個(gè)魔方的位置。
2、鍛煉耐力
在玩魔方是,如果沒有掌握到方法,就需要自己琢磨,有些人急于求成想快一點(diǎn)轉(zhuǎn)出來,如果越著急反而就越不能轉(zhuǎn)出來,所以需要一定的耐心去克服這些煩躁的心情,并且慢慢去了解魔方中的秘密。
3、鍛煉手指
玩魔方時(shí)需要雙手一起使用,這樣可以鍛煉出手的靈活性,以及協(xié)調(diào)能力。
4、鍛煉記憶力
恢復(fù)魔方時(shí)需要用記憶去記一些公式,如果說想要提高還原時(shí)的速度,公式是必不可少的,并且還要需要加強(qiáng)練習(xí),這樣就可以鍛煉大腦的記憶能力。
5、鍛煉反應(yīng)速度
如果在還原魔方的時(shí)候追求還原速度的話,這樣就要求大腦的反應(yīng)速度比較快。
1、玩魔方的時(shí)間過長,會(huì)出現(xiàn)頭暈,精神不好的狀態(tài)。
2、玩魔方的時(shí)候,需要眼睛長時(shí)間盯著同一個(gè)地方,因此很容易造成視力下降。
3、玩魔方會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間。
4、玩魔方會(huì)上癮,因此對于學(xué)習(xí)和工作會(huì)有所影響。
5、長時(shí)間用手玩魔方,很容易對手部造成一定的傷害。
1、普通玩法
這類玩法適合拿魔方當(dāng)作放松和娛樂的愛好者。他們通常僅僅滿足于復(fù)原一個(gè)魔方,不會(huì)追求更高的標(biāo)準(zhǔn)。一般按照網(wǎng)上的視頻教程七個(gè)步驟就可以還原,簡單易學(xué)。
2、競速玩法
競速玩法出現(xiàn)的具體的時(shí)間已經(jīng)難以考證。當(dāng)愛好者們已經(jīng)能夠熟練復(fù)原魔方的時(shí)候,就開始追求最快的復(fù)原。競速復(fù)原有幾個(gè)要點(diǎn):使用的方法要最簡便,但是隨之產(chǎn)生的問題是步驟越少,需要記憶的公式就越多;使用的魔方需要最適合競速使用,不會(huì)卡住或者打滑,所以出現(xiàn)了為魔方專用潤滑油;靈巧的雙手,因?yàn)閾碛蟹椒ê秃玫哪Х讲皇亲钪匾?,雙手能夠熟練的轉(zhuǎn)動(dòng)魔方才能有最高的效率。
3、最少步還原
在這種玩法或者比賽中,比賽組委會(huì)提供題目與紙筆,魔方自帶至多3個(gè)和若干貼紙,然后思考出最少的步驟來解決魔方,在此期間可以轉(zhuǎn)動(dòng)魔方,不可使用其他計(jì)算工具,時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)60分鐘。
將任意打亂魔方還原所需要的最少步數(shù)的上限被稱為上帝之?dāng)?shù)。2010年7月,三階魔方的上帝之?dāng)?shù)已被證明為20步。
4、盲擰
盲擰可以說是每個(gè)魔方玩家的夢想。盲擰的定義就是不用眼睛觀看魔方(先進(jìn)行記憶),進(jìn)行復(fù)原的過程。計(jì)時(shí)是從第一眼看到魔方開始的,也就是說記憶魔方的時(shí)間也算在總時(shí)間內(nèi)。這種玩法對一個(gè)人的記憶力和空間想象力有極大的考驗(yàn)。
5、單擰
即單手轉(zhuǎn)動(dòng)魔方進(jìn)行復(fù)原,對手指的靈活程度要求很高。因?yàn)闆]有另外一只手的幫助,魔方難以保持平衡,尤其是在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中。
6、腳擰
雖然聽起來有些不可思議,但是卻是有人用腳來復(fù)原魔方。
7、花樣
有些人鐘情于通過魔方創(chuàng)造美麗的花樣圖案。事實(shí)上這也是相當(dāng)有難度的,因?yàn)橐A(yù)測每一塊的移動(dòng)并不是很簡單。
想要學(xué)會(huì)魔方教程公式首先要記住公式代碼:R是右側(cè)轉(zhuǎn),M是中間單獨(dú)轉(zhuǎn),L是左側(cè)轉(zhuǎn),U是頂層轉(zhuǎn),D是底層轉(zhuǎn),F(xiàn)是面朝自己的這一面轉(zhuǎn),字母后加撇代表逆時(shí)針轉(zhuǎn),字母小寫代表雙層轉(zhuǎn),字母后加2代表轉(zhuǎn)兩次180度,比如U2等于U加U,就是頂層順時(shí)針轉(zhuǎn)兩次。記住代碼就可以套入公式玩魔方了。
F=front前面;B=back后面;L=left左面;
R=right右面;U=up上面;D=down下面。
例:R為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)右面90度,R'為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)右面90度,R2為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)右面90度兩次,等于RR。
1、R’UF’U’
2、R’D’RD(公式可重復(fù)多遍)
3、第一種情況公式是:URU’R’U’F’UF;第二種情況公式是:U’F’UFURU’R’
4、FRUR’U’F’
5、RUR’URU2R’
6、URU’L’UR’U’L
7、R’D’RD(公式可重復(fù)多遍)
還原魔方可以分七個(gè)步驟:頂層做出同色十字→使同色角塊歸位→使中層棱塊歸位→使頂層棱邊歸位→使頂層棱塊歸位→使頂層的角塊歸位→使頂層對應(yīng)角塊歸位。魔方就能還原成功了。
1、頂層做出綠十字。可用公式:(R’UF’U’右逆,上順,前逆,上逆)
這里逆是指逆時(shí)針,順指順指針。魔方又分為上下左右前后,所以會(huì)出現(xiàn)以上情況。
首先找到中心是綠色的,然后以這個(gè)綠色為中心,把他四周的那四個(gè)綠色棱塊找出來,最后拼成一個(gè)綠色十字。要想拼成這綠十字,也得是從中間的綠色棱塊找出來的。
2、使綠色角塊歸位。可用公式:(R’D’RD右逆,下逆,右順,下順)公式可重復(fù)多遍。
3、使中間棱塊歸位。可為兩種情況
第一種情況公式是:(URU’R’U’F’UF上順,右順,上逆,右逆,上逆,前逆,上順,前順)
第二種情況公式是:(U’F’UFURU’R’上逆,前逆,上順,前順,上順,右順,上逆,右逆)
4、使頂層棱邊歸位??捎霉剑海‵RUR’U’F’前順,右順,上順,右逆,上逆,前逆)
5、使頂層棱塊歸位??捎霉剑海≧UR’URU2R’右順,上順,右逆,上順,右順,上順,上順,右逆)
6、使頂層的角塊歸位??捎霉剑海║RU’L’UR’U’L上順,右順,上逆,左逆,上順,右逆,上逆,左順)
7、使頂層角塊歸位??捎霉剑海≧’D’RD右逆,下逆,右順,下順)可重復(fù)多遍。這時(shí)一定要注意,拿著魔方,是紅色面在前面,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)頂層(上順轉(zhuǎn)一下),然后將需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角轉(zhuǎn)到右上前的位置。按照公式可多幾次,做步驟時(shí),下層可能會(huì)亂,不要擔(dān)心,只需按公式繼續(xù)做就可以。
二階魔方比較簡單,用到的二階魔方公式也不難,主要有公式1:RUR’U’;公式2:R'U2 R U'U R;公式3:L U'R D2 R'U R D2 R2。
二階是由三階的八個(gè)角塊構(gòu)成,復(fù)原二階其實(shí)就是單獨(dú)復(fù)原三階的八個(gè)角塊,復(fù)原二階魔方一共有三大步驟。
1、底面復(fù)原
第一步需要用到公式1:RUR’U’。觀察魔方,找到一個(gè)帶有白色面的角塊我們把白色面定位在底面左前角位置,將此塊白色面定為底面。
再觀察整個(gè)魔方,找到帶有白色和前面左下角面顏色一樣的角塊,將其移動(dòng)到前面右上角位置,轉(zhuǎn)動(dòng)公式1一遍、三遍或五遍,即可完成。
然后向左轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)魔方90度,找到帶有白色和前面左下角面顏色的角塊,通過轉(zhuǎn)動(dòng)右層和頂層將其移至頂層右上角位置,轉(zhuǎn)動(dòng)公式1一遍、三遍或五遍,即可完成。
若頂層沒有找到帶有白色和前面左下角面顏色一致的角塊,我們直接轉(zhuǎn)動(dòng)公式1兩遍或者四遍直到完成。
2、頂面顏色歸位
第二步需要用到公式2:R'U2 R U'U R。這一步我們需要將頂層黃色面歸位,會(huì)出現(xiàn)三種情況:
①頂面只有一個(gè)黃色角塊。轉(zhuǎn)動(dòng)頂層將黃色的角塊移至頂面右前角位置,轉(zhuǎn)動(dòng)公式2。若沒有完成,對好角塊位置后再重復(fù)一次公式2,即可完成。
②頂面有兩個(gè)黃色的角塊。轉(zhuǎn)動(dòng)頂層直到右面左上角出現(xiàn)黃色角塊面,轉(zhuǎn)動(dòng)公式2后就會(huì)變成情況一,按照情況一的方法完成。
③頂面沒有黃色的角塊,轉(zhuǎn)動(dòng)頂層直到前面右上角位置出現(xiàn)黃色角塊面,轉(zhuǎn)動(dòng)公式2就會(huì)變成情況一,按照情況一的方法完成。
3、頂層角塊歸位
第三步需要用到公式3:L U'R D2 R'U R D2 R2。頂層所有角塊調(diào)整到正確位置的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)兩種情況:
①首先頂層側(cè)面找到有兩個(gè)相同顏色角塊的那一面,把這一面定為前面,轉(zhuǎn)動(dòng)公式3即可完成。
②若在頂層側(cè)面沒有找到兩個(gè)相同顏色的角塊,這時(shí)用公式3一次,就會(huì)變成情況一,再重復(fù)情況一的方法,二階魔方復(fù)原即可完成。
1、魔方的順滑性
首先是要看魔方的順滑性,這也是最低的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。簡單的鑒別方法,你可以用一根手指撥動(dòng)魔方最上面一層感受一下,如果出現(xiàn)很明顯的卡頓現(xiàn)象,那這種魔方是非常不好用的。通常只賣幾塊錢的這種魔方都有這個(gè)問題。
2、魔方的容錯(cuò)性能
其次看魔方的容錯(cuò)性能,好的容錯(cuò)性是魔方速擰的必備條件。所謂容錯(cuò)就是在魔方某一層沒有完全回復(fù)到位的時(shí)候,在轉(zhuǎn)動(dòng)其它層是,這一層不會(huì)影響其它層的轉(zhuǎn)動(dòng)。通??梢杂^察魔方的一面上塊與塊之間的圓孔來判斷。如果塊與塊之間是正方形直邊緊貼在一起沒有縫隙的,那就是容錯(cuò)幾乎為零的。
3、選貼片還是實(shí)色
現(xiàn)在常見的魔方有兩種,一種是貼片魔方,另一種是實(shí)色魔方。早期的魔方只有貼片魔方,因?yàn)槌杀竞凸に嚨南拗?,我們使用單一顏色的基底料,能夠更加容易?shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。這樣的單色魔方生產(chǎn)出來之后,每個(gè)面再貼上對應(yīng)的顏色的貼片,一個(gè)成品魔方就誕生了。
4、魔方配色選擇
魔方的標(biāo)準(zhǔn)配色只有六種顏色,分別是紅色、橙色、黃色、白色、藍(lán)色和綠色。紅橙相對,藍(lán)綠相對,黃白相對,這種是符合國際標(biāo)準(zhǔn)配色的魔方。
有些本身配色就不標(biāo)準(zhǔn),使用了紫色、淺粉色等,這樣的魔方雖然顏色上更加漂亮,但是并不符合標(biāo)準(zhǔn)配色,所以不建議選擇。
還有一些魔方,使用了熒光黃、熒光綠等顏色,這些顏色雖然會(huì)讓你的魔方色彩更加艷麗,但長期看這樣的顏色,對眼睛也會(huì)產(chǎn)生一定的刺激,不推薦。尤其是處于生長發(fā)育階段的青少年,一定不要長期玩這種耀眼的魔方。
1、魔方的構(gòu)造主要分為兩個(gè)部分:一個(gè)十字形的支架和很多散亂的魔方塊。
2、然而魔方塊可以按照拼接形狀分為兩個(gè)種類:矩形和扇形,下面我們就把魔方塊做好分類,方便接下來的操作。
3、把十字支架擺放好,根據(jù)顏色特征找到相符的矩形拼接塊的魔方塊。
4、重復(fù)上面第三個(gè)步驟,嚴(yán)格按照十字支架的顏色拼接魔方塊。
5、繼續(xù)重復(fù)上述步驟,將每個(gè)面拼出十字形,這時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)矩形拼接塊的魔方塊就拼湊完了。
6、接下來拿出扇形拼接塊的魔方塊,找好三面的顏色,放置在缺角處,八個(gè)缺角都是這個(gè)步驟。
7、最后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)所有的魔方塊都拼接好了,魔方就會(huì)呈現(xiàn)這樣的初始狀態(tài)。