廣義的魔方,指各類可以通(tong)過轉動打亂和復原的(de)幾何體。魔(mo)(mo)方與華容道、獨立鉆石棋一起被(bei)國外智力(li)專家并(bing)稱為智力(li)游(you)戲界(jie)(jie)的(de)三大不(bu)可思議(yi),而魔(mo)(mo)方受(shou)歡迎(ying)的(de)程度更是智力(li)游(you)戲界(jie)(jie)的(de)奇跡(ji)。魔(mo)(mo)方的(de)種(zhong)類有很多,大致分(fen)為正(zheng)階魔(mo)(mo)方和異形(xing)魔(mo)(mo)方。
標準(zhun)的二(er)(er)到七(qi)階(jie)(jie)立方(fang)(fang)體魔方(fang)(fang)都被稱為正階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)。一般(ban)來說正階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)包含二(er)(er)階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)、三階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)、四階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)、五階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)、六階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)、七(qi)階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)、八(ba)至十七(qi)階(jie)(jie)、以及更高階(jie)(jie)。
除了(le)標準的(de)立方(fang)(fang)(fang)體(ti)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)外,其他形狀的(de)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)都被(bei)稱為(wei)異形魔(mo)方(fang)(fang)(fang)。異形魔(mo)方(fang)(fang)(fang)形狀,難度各不相同(tong)。常(chang)見的(de)異形魔(mo)方(fang)(fang)(fang)包含(han)鏡面魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、SQ1、魔(mo)表、金(jin)字塔魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、斜轉魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、五(wu)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、魔(mo)板、連(lian)體(ti)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、捆(kun)綁魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、空(kong)心魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、齒(chi)輪魔(mo)方(fang)(fang)(fang)。
到(dao)2020年為(wei)止世界魔方協會(World Cube Association)官方認可(ke)的(de)、有正式比賽的(de)魔方,一共有十一種:
中文(wen)直譯叫作“口袋魔方(fang)(fang)”。它每個邊(bian)有(you)兩個方(fang)(fang)塊(kuai)(kuai),官(guan)方(fang)(fang)版本(ben)(ben)之一(yi)魔方(fang)(fang)邊(bian)長為(wei)(wei)40毫(hao)米,另(ling)外一(yi)個由東(dong)賢開發的(de)(de)軸型(xing)二階(jie)魔方(fang)(fang)則為(wei)(wei)50毫(hao)米。二階(jie)魔方(fang)(fang)為(wei)(wei)2×2×2的(de)(de)立方(fang)(fang)體結(jie)(jie)構(gou)。本(ben)(ben)身只有(you)8個角(jiao)塊(kuai)(kuai),沒有(you)其(qi)他結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)方(fang)(fang)塊(kuai)(kuai)。結(jie)(jie)構(gou)與三階(jie)魔方(fang)(fang)相近(jin),因為(wei)(wei)其(qi)沒有(you)中心塊(kuai)(kuai),所以可用假想(xiang)中心法和復原三階(jie)魔方(fang)(fang)的(de)(de)公式進行復原。
三階魔(mo)方(fang)(fang)是用魯(lu)比克教授的(de)(de)(de)名字命名的(de)(de)(de),是當(dang)前最普遍的(de)(de)(de)魔(mo)方(fang)(fang)種類(lei)。它每個(ge)(ge)(ge)邊(bian)有三個(ge)(ge)(ge)方(fang)(fang)塊(kuai)(kuai),官(guan)方(fang)(fang)版本魔(mo)方(fang)(fang)邊(bian)長為57毫米(mi)。三階魔(mo)方(fang)(fang)由一個(ge)(ge)(ge)連接著六個(ge)(ge)(ge)中心(xin)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)中心(xin)軸以(yi)及8個(ge)(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai),12個(ge)(ge)(ge)棱塊(kuai)(kuai)構成,當(dang)它們連接在一起(qi)的(de)(de)(de)時(shi)候會形成一個(ge)(ge)(ge)整體,并且任何一面都可(ke)水平轉動而不(bu)影響到其他方(fang)(fang)塊(kuai)(kuai)。
四(si)階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)相對于三階(jie)(jie)來說就要復雜(za)得多,它的(de)(de)(de)構成分為(wei)兩類,一類中(zhong)心是(shi)一個(ge)球體,每(mei)個(ge)外圍的(de)(de)(de)小塊(kuai)連接著中(zhong)心球的(de)(de)(de)滑軌(gui),在(zai)(zai)運動(dong)時候會沿著用力方(fang)(fang)向(xiang)在(zai)(zai)滑軌(gui)上(shang)滑動(dong)。第二類是(shi)以軸為(wei)核心的(de)(de)(de)四(si)階(jie)(jie)魔方(fang)(fang),其實這類四(si)階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)就是(shi)隱藏(zang)中(zhong)層的(de)(de)(de)五階(jie)(jie)魔方(fang)(fang),內部的(de)(de)(de)小零(ling)件即為(wei)五階(jie)(jie)的(de)(de)(de)側心塊(kuai)和中(zhong)棱塊(kuai),中(zhong)軸上(shang)有防止鎖死的(de)(de)(de)突起裝置(zhi)。作為(wei)競速(su)運動(dong)來說,第二種(zhong)構成的(de)(de)(de)四(si)階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)運動(dong)速(su)度(du)快,不易在(zai)(zai)高速(su)轉動(dong)中(zhong)卡(ka)住。
世界上總共有(you)三(san)種(zhong)結構的五階(jie)(jie)魔方,即中國臺(tai)灣東賢的M5,匈牙利魯(lu)比克的R5,希臘Olimpic的V5。五階(jie)(jie)魔方的難(nan)度較高,共有(you)8個角塊(kuai)(kuai)(kuai),36個棱(leng)塊(kuai)(kuai)(kuai)(兩(liang)種(zhong)類(lei)型)和54個中心塊(kuai)(kuai)(kuai)(48塊(kuai)(kuai)(kuai)可(ke)以移動,6塊(kuai)(kuai)(kuai)固定)。
六階魔方是由希(xi)臘的(de)Olimpic方塊(kuai)(kuai)公司出產,角(jiao)塊(kuai)(kuai)比中心塊(kuai)(kuai)略大(da),棱塊(kuai)(kuai)略呈(cheng)長方形(xing)。六階魔方為6×6×6的(de)立方體結構的(de)魔方,可以用三階魔方、四階魔方、五階魔方一部分(fen)的(de)解法來幫(bang)助復原,變幻。
七階魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)是指為7×7×7立方(fang)(fang)(fang)(fang)體(ti)結構的(de)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang),可以用三(san)階魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)、四階魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)、五階魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)、六階魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)一部分的(de)解法(fa)來(lai)幫助復原。因(yin)為幾何上的(de)限制,方(fang)(fang)(fang)(fang)塊表面呈(cheng)圓弧形或(huo)正方(fang)(fang)(fang)(fang)形。同時兼備了收藏、鑒(jian)賞(shang)及實(shi)用價值(zhi),方(fang)(fang)(fang)(fang)塊本身(shen)為圓弧型或(huo)正方(fang)(fang)(fang)(fang)體(ti)。
魔(mo)表是一個兩面(mian)都需要進(jin)行復原(yuan)的(de)(de)魔(mo)方,每個面(mian)上面(mian)有(you)九(jiu)個表盤。魔(mo)表有(you)四(si)個齒輪控制表針的(de)(de)轉動。每面(mian)都有(you)四(si)個按鈕(niu)(立柱),在兩面(mian)上形成此(ci)進(jin)彼出(chu)的(de)(de)關系。按鈕(niu)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)影響到(dao)相(xiang)應的(de)(de)齒輪的(de)(de)轉動,其復原(yuan)方法相(xiang)對(dui)其他魔(mo)方比較簡單。
魔(mo)表是WCA(世界魔(mo)方協會)的(de)(de)官方競速項目之一。截至2019年(nian)的(de)(de)單(dan)次(ci)世界紀(ji)錄為3.29秒(miao),平(ping)均世界紀(ji)錄為4.38秒(miao),單(dan)次(ci)記錄保持者為中國(guo)香港(gang)選手(shou)孫銘志。平(ping)均記錄保持者為婁云皓。
五魔(mo)方(fang)又叫做(zuo)十二面體魔(mo)方(fang)(Magic Dodecahedron),是由一(yi)(yi)些魔(mo)方(fang)愛(ai)好(hao)者(zhe)和研究者(zhe)同時發(fa)明的(de)。其每(mei)個面均(jun)是五邊形,總共有(you)(you)50塊(kuai)(kuai)可以移動(dong)的(de)部分。五魔(mo)方(fang)是十二面體結構(gou),總共有(you)(you)12個中心(xin)塊(kuai)(kuai),20個角塊(kuai)(kuai)和30個邊塊(kuai)(kuai)。每(mei)個中心(xin)都(dou)有(you)(you)一(yi)(yi)種(zhong)顏色。邊塊(kuai)(kuai)則有(you)(you)兩種(zhong)顏色,角塊(kuai)(kuai)則有(you)(you)三種(zhong)。每(mei)個面上都(dou)有(you)(you)一(yi)(yi)個中心(xin)塊(kuai)(kuai)、五個角塊(kuai)(kuai)和五個棱(leng)塊(kuai)(kuai)。
五魔(mo)方是WCA(世界魔(mo)方協會)的官(guan)方競速項目之一。截(jie)至2019年的單次(ci)世界紀(ji)錄(lu)為(wei)27.22秒,平(ping)(ping)均(jun)世界紀(ji)錄(lu)為(wei)30.39秒,單次(ci)記錄(lu)保(bao)持者為(wei)秘(mi)魯(lu)選(xuan)手Juan Pablo Huanqui。平(ping)(ping)均(jun)記錄(lu)保(bao)持者也(ye)是秘(mi)魯(lu)選(xuan)手Juan Pablo Huanqui。
金(jin)字塔(ta)魔方是(shi)(shi)一種四面體異型(xing)魔方。由德國科(ke)學家麥菲(fei)特Uwe Meffert教授于1970年發明出,原本是(shi)(shi)他(ta)用于研究金(jin)字塔(ta)能量的模型(xing),在研究過(guo)程中,意外(wai)的發明出金(jin)字塔(ta)魔方。有四個外(wai)角(jiao)塊、四個內角(jiao)塊和(he)六(liu)個邊(bian)塊。通過(guo)旋(xuan)轉可(ke)(ke)以改(gai)變其顏色(se)排列。軸旋(xuan)轉塊可(ke)(ke)以旋(xuan)轉后而(er)狀態不改(gai)變。6個邊(bian)塊則(ze)可(ke)(ke)以自由旋(xuan)轉。而(er)四個頂塊可(ke)(ke)以獨立于其他(ta)塊進行自我旋(xuan)轉。
金字塔魔(mo)方是WCA(世界(jie)魔(mo)方協會)的官方競(jing)速(su)項目之(zhi)一。截至(zhi)2019年的單次(ci)世界(jie)紀錄(lu)為0.91秒(miao),平均(jun)世界(jie)紀錄(lu)為1.86秒(miao),單次(ci)記錄(lu)保(bao)持(chi)者為波蘭選手(shou)Dominik Górny(Byczy Cube Race 2018)。平均(jun)記錄(lu)保(bao)持(chi)者為波蘭選手(shou)Tymon Kolasiński。
斜轉魔方(fang),是烏韋·梅弗(fu)特(te)(Uno·Meffert)所(suo)銷售的(de)經(jing)典(dian)異(yi)形魔方(fang)。它(ta)擁有迷人的(de)外表和簡單的(de)玩法,同時它(ta)也是世(shi)(shi)界(jie)魔方(fang)協會(World Cube Association)于2014年所(suo)開始(shi)認證的(de)魔方(fang)速擰項(xiang)目(mu)。現單次世(shi)(shi)界(jie)紀錄(lu)是澳大利亞的(de)Andrew Huang所(suo)保持(chi)的(de)0.93秒,平均世(shi)(shi)界(jie)紀錄(lu)是波蘭(lan)人?ukasz Burliga所(suo)保持(chi)的(de)2.03秒。
SQ1魔方(fang)(fang)(fang)(fang)有人也稱之為(wei)(wei)“扇形(xing)魔方(fang)(fang)(fang)(fang)”,是由于SQ1在某種打亂的(de)(de)狀態是極像扇子狀的(de)(de)原因。Square 1分為(wei)(wei)三層(ceng)(ceng)。頂層(ceng)(ceng)和(he)(he)(he)(he)底層(ceng)(ceng)都有風箏塊(kuai)和(he)(he)(he)(he)三角(jiao)塊(kuai),它們(men)也被稱為(wei)(wei)角(jiao)塊(kuai)和(he)(he)(he)(he)邊(bian)塊(kuai)。整(zheng)個(ge)魔方(fang)(fang)(fang)(fang)總共有8個(ge)角(jiao)塊(kuai)和(he)(he)(he)(he)8個(ge)邊(bian)塊(kuai)和(he)(he)(he)(he)2個(ge)中(zhong)層(ceng)(ceng)塊(kuai)。相(xiang)對于中(zhong)層(ceng)(ceng)來講(jiang),角(jiao)塊(kuai)為(wei)(wei)60度,邊(bian)塊(kuai)寬(kuan)度為(wei)(wei)30度。正方(fang)(fang)(fang)(fang)形(xing)SQ1屬于兩極類魔方(fang)(fang)(fang)(fang)中(zhong)最常見的(de)(de)一種。我(wo)們(men)平(ping)時說(shuo)的(de)(de)SQ1魔方(fang)(fang)(fang)(fang),通(tong)常都是指正方(fang)(fang)(fang)(fang)形(xing)的(de)(de)SQ1。
SQ1也是世界魔方協(xie)會(WCA)比賽(sai)項目之一(yi)。截至2019年(nian)的單(dan)次世(shi)界(jie)紀錄為(wei)4.95秒(miao),平(ping)均(jun)世(shi)界(jie)紀錄為(wei)6.54秒(miao),單(dan)次記(ji)錄保持者為(wei)美國選手Jackey Zheng。平(ping)均(jun)記(ji)錄保持者為(wei)巴西選手Vicenzo Guerino Cecchini。