廣義的魔方,指各類可以通過轉動打亂和(he)(he)復原的幾何體。魔方與華容(rong)道、獨立(li)鉆石棋一(yi)起被國外智(zhi)力(li)專家并(bing)稱(cheng)為智(zhi)力(li)游戲界的三大不可思議,而魔方受(shou)歡(huan)迎的程度更是智(zhi)力(li)游戲界的奇跡。魔方的種(zhong)類有很多,大致(zhi)分為正階魔方和(he)(he)異(yi)形魔方。
標準的二到(dao)七(qi)階(jie)立方(fang)(fang)(fang)體魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)都(dou)被稱為正(zheng)階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)。一(yi)般來說正(zheng)階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)包含二階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、三(san)階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、四階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、五階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、六階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、七(qi)階(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、八至(zhi)十七(qi)階(jie)、以(yi)及更高階(jie)。
除了標準的(de)立方(fang)(fang)體(ti)(ti)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)外,其(qi)他(ta)形狀(zhuang)的(de)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)都被稱為異形魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)。異形魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)形狀(zhuang),難度各不相同。常見的(de)異形魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)包含(han)鏡面魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、SQ1、魔(mo)(mo)(mo)(mo)表(biao)、金字(zi)塔(ta)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、斜(xie)轉魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、五(wu)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、魔(mo)(mo)(mo)(mo)板、連(lian)體(ti)(ti)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、捆綁(bang)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、空心魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、齒輪魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)。
到2020年為止世界魔(mo)方(fang)協會(World Cube Association)官方(fang)認可的(de)、有正式比賽的(de)魔(mo)方(fang),一(yi)共(gong)有十一(yi)種:
中文直譯叫作“口袋(dai)魔方(fang)(fang)”。它每個邊有(you)兩(liang)個方(fang)(fang)塊,官方(fang)(fang)版本之一魔方(fang)(fang)邊長為(wei)40毫米,另外一個由(you)東賢開發的軸(zhou)型二階魔方(fang)(fang)則(ze)為(wei)50毫米。二階魔方(fang)(fang)為(wei)2×2×2的立方(fang)(fang)體結(jie)構。本身(shen)只(zhi)有(you)8個角塊,沒(mei)(mei)有(you)其他結(jie)構的方(fang)(fang)塊。結(jie)構與三階魔方(fang)(fang)相近,因為(wei)其沒(mei)(mei)有(you)中心塊,所以可用假想中心法和復原三階魔方(fang)(fang)的公式進行復原。
三階(jie)魔方(fang)(fang)(fang)是用魯比克教授的(de)(de)名字命名的(de)(de),是當(dang)前最普遍的(de)(de)魔方(fang)(fang)(fang)種(zhong)類。它每個(ge)(ge)(ge)邊有三個(ge)(ge)(ge)方(fang)(fang)(fang)塊,官方(fang)(fang)(fang)版本(ben)魔方(fang)(fang)(fang)邊長為57毫米。三階(jie)魔方(fang)(fang)(fang)由一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)連接著六個(ge)(ge)(ge)中心塊的(de)(de)中心軸以及8個(ge)(ge)(ge)角塊,12個(ge)(ge)(ge)棱塊構(gou)成,當(dang)它們連接在(zai)一(yi)(yi)起(qi)的(de)(de)時候會形成一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)整體,并且(qie)任何一(yi)(yi)面都可水平轉動而(er)不影響到其他方(fang)(fang)(fang)塊。
四階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)(fang)相對于三階(jie)(jie)來(lai)說(shuo)就(jiu)要復雜得(de)多(duo),它的(de)構成分為(wei)兩類,一類中(zhong)心是一個(ge)球(qiu)體,每個(ge)外圍的(de)小(xiao)塊(kuai)(kuai)連(lian)接著中(zhong)心球(qiu)的(de)滑(hua)軌(gui),在(zai)(zai)運動(dong)(dong)時候會沿著用力(li)方(fang)(fang)(fang)向在(zai)(zai)滑(hua)軌(gui)上滑(hua)動(dong)(dong)。第(di)二(er)(er)類是以軸為(wei)核心的(de)四階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)(fang),其實這類四階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)(fang)就(jiu)是隱藏中(zhong)層的(de)五階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)(fang),內部的(de)小(xiao)零件即(ji)為(wei)五階(jie)(jie)的(de)側心塊(kuai)(kuai)和中(zhong)棱塊(kuai)(kuai),中(zhong)軸上有(you)防止(zhi)鎖死的(de)突起裝置。作為(wei)競速(su)運動(dong)(dong)來(lai)說(shuo),第(di)二(er)(er)種構成的(de)四階(jie)(jie)魔方(fang)(fang)(fang)運動(dong)(dong)速(su)度快(kuai),不易在(zai)(zai)高速(su)轉(zhuan)動(dong)(dong)中(zhong)卡(ka)住。
世界(jie)上(shang)總共有(you)三種(zhong)結構的(de)(de)(de)五階魔方(fang)(fang),即(ji)中(zhong)國臺灣東賢的(de)(de)(de)M5,匈(xiong)牙利魯(lu)比(bi)克的(de)(de)(de)R5,希臘Olimpic的(de)(de)(de)V5。五階魔方(fang)(fang)的(de)(de)(de)難度(du)較高,共有(you)8個(ge)(ge)(ge)角塊(kuai)(kuai),36個(ge)(ge)(ge)棱塊(kuai)(kuai)(兩種(zhong)類型)和54個(ge)(ge)(ge)中(zhong)心塊(kuai)(kuai)(48塊(kuai)(kuai)可(ke)以移動,6塊(kuai)(kuai)固(gu)定(ding))。
六(liu)階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)是(shi)由希臘(la)的Olimpic方(fang)塊(kuai)公(gong)司出產,角塊(kuai)比中心塊(kuai)略(lve)大,棱塊(kuai)略(lve)呈(cheng)長方(fang)形。六(liu)階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)為6×6×6的立方(fang)體結構的魔方(fang),可(ke)以用三階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)、四(si)階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)、五階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)一部分的解法來幫助(zhu)復(fu)原(yuan),變(bian)幻。
七階魔(mo)方(fang)是指為7×7×7立方(fang)體結構的(de)魔(mo)方(fang),可以用三階魔(mo)方(fang)、四階魔(mo)方(fang)、五階魔(mo)方(fang)、六階魔(mo)方(fang)一部分的(de)解法來幫助復原。因為幾何上的(de)限(xian)制,方(fang)塊表面(mian)呈圓(yuan)(yuan)弧形或(huo)正(zheng)方(fang)形。同(tong)時兼備(bei)了收(shou)藏、鑒賞及實用價值,方(fang)塊本身(shen)為圓(yuan)(yuan)弧型或(huo)正(zheng)方(fang)體。
魔(mo)表是一個(ge)兩面都(dou)需要進行復原的(de)魔(mo)方,每個(ge)面上面有九個(ge)表盤。魔(mo)表有四個(ge)齒(chi)輪控制表針的(de)轉動。每面都(dou)有四個(ge)按(an)鈕(niu)(立(li)柱(zhu)),在兩面上形(xing)成此(ci)進彼出的(de)關系。按(an)鈕(niu)的(de)狀態影響到相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)齒(chi)輪的(de)轉動,其復原方法相(xiang)(xiang)對其他魔(mo)方比較(jiao)簡單(dan)。
魔表是WCA(世界魔方協會)的官方競速項目之一。截至2019年的單次世界紀錄(lu)為(wei)3.29秒,平均世界紀錄(lu)為(wei)4.38秒,單次記(ji)錄(lu)保持者為(wei)中國香港選手孫銘志。平均記(ji)錄(lu)保持者為(wei)婁(lou)云皓。
五魔(mo)方(fang)又(you)叫(jiao)做十(shi)二面體魔(mo)方(fang)(Magic Dodecahedron),是由一(yi)些魔(mo)方(fang)愛(ai)好者和研(yan)究者同(tong)時發明(ming)的(de)。其每(mei)個(ge)面均是五邊(bian)形,總(zong)共有(you)50塊(kuai)(kuai)可(ke)以(yi)移動的(de)部分(fen)。五魔(mo)方(fang)是十(shi)二面體結構(gou),總(zong)共有(you)12個(ge)中心(xin)塊(kuai)(kuai),20個(ge)角塊(kuai)(kuai)和30個(ge)邊(bian)塊(kuai)(kuai)。每(mei)個(ge)中心(xin)都有(you)一(yi)種顏色(se)。邊(bian)塊(kuai)(kuai)則有(you)兩種顏色(se),角塊(kuai)(kuai)則有(you)三種。每(mei)個(ge)面上(shang)都有(you)一(yi)個(ge)中心(xin)塊(kuai)(kuai)、五個(ge)角塊(kuai)(kuai)和五個(ge)棱(leng)塊(kuai)(kuai)。
五(wu)魔(mo)方是WCA(世界魔(mo)方協會)的(de)官方競(jing)速項目之一(yi)。截至2019年(nian)的(de)單次(ci)世界紀錄為27.22秒(miao),平均(jun)(jun)世界紀錄為30.39秒(miao),單次(ci)記錄保(bao)持(chi)者為秘魯選(xuan)手(shou)Juan Pablo Huanqui。平均(jun)(jun)記錄保(bao)持(chi)者也是秘魯選(xuan)手(shou)Juan Pablo Huanqui。
金字(zi)塔魔方是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)四(si)(si)面體(ti)異型魔方。由德國科學家麥菲特Uwe Meffert教授于1970年發明出(chu),原本是(shi)(shi)他用于研究(jiu)金字(zi)塔能量的模型,在研究(jiu)過程中,意外的發明出(chu)金字(zi)塔魔方。有四(si)(si)個(ge)外角塊(kuai)、四(si)(si)個(ge)內角塊(kuai)和六(liu)個(ge)邊(bian)塊(kuai)。通過旋轉可以改(gai)變其顏色排(pai)列。軸旋轉塊(kuai)可以旋轉后(hou)而(er)狀態不(bu)改(gai)變。6個(ge)邊(bian)塊(kuai)則可以自(zi)由旋轉。而(er)四(si)(si)個(ge)頂塊(kuai)可以獨(du)立于其他塊(kuai)進行(xing)自(zi)我旋轉。
金字塔魔方是WCA(世(shi)(shi)界(jie)魔方協(xie)會)的官方競速項目(mu)之一。截至2019年(nian)的單(dan)次世(shi)(shi)界(jie)紀(ji)(ji)錄為(wei)(wei)0.91秒(miao)(miao),平均(jun)(jun)世(shi)(shi)界(jie)紀(ji)(ji)錄為(wei)(wei)1.86秒(miao)(miao),單(dan)次記錄保持(chi)者(zhe)為(wei)(wei)波蘭選手Dominik Górny(Byczy Cube Race 2018)。平均(jun)(jun)記錄保持(chi)者(zhe)為(wei)(wei)波蘭選手Tymon Kolasiński。
斜(xie)轉魔方,是(shi)烏韋·梅弗特(Uno·Meffert)所(suo)銷售的(de)經典(dian)異形魔方。它擁有(you)迷(mi)人(ren)的(de)外表和簡單的(de)玩(wan)法,同時它也是(shi)世(shi)(shi)界(jie)魔方協(xie)會(World Cube Association)于2014年(nian)所(suo)開(kai)始認證的(de)魔方速擰項目。現單次世(shi)(shi)界(jie)紀(ji)錄是(shi)澳大利(li)亞的(de)Andrew Huang所(suo)保持的(de)0.93秒(miao),平(ping)均世(shi)(shi)界(jie)紀(ji)錄是(shi)波蘭人(ren)?ukasz Burliga所(suo)保持的(de)2.03秒(miao)。
SQ1魔(mo)(mo)方(fang)(fang)有人也稱(cheng)之(zhi)為(wei)(wei)“扇形魔(mo)(mo)方(fang)(fang)”,是由于SQ1在某(mou)種(zhong)打亂的(de)狀(zhuang)態是極像扇子狀(zhuang)的(de)原因(yin)。Square 1分為(wei)(wei)三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)。頂(ding)層(ceng)(ceng)(ceng)和(he)(he)(he)底層(ceng)(ceng)(ceng)都有風箏塊(kuai)和(he)(he)(he)三(san)角塊(kuai),它(ta)們也被稱(cheng)為(wei)(wei)角塊(kuai)和(he)(he)(he)邊(bian)塊(kuai)。整個魔(mo)(mo)方(fang)(fang)總共有8個角塊(kuai)和(he)(he)(he)8個邊(bian)塊(kuai)和(he)(he)(he)2個中(zhong)層(ceng)(ceng)(ceng)塊(kuai)。相(xiang)對于中(zhong)層(ceng)(ceng)(ceng)來(lai)講,角塊(kuai)為(wei)(wei)60度,邊(bian)塊(kuai)寬(kuan)度為(wei)(wei)30度。正方(fang)(fang)形SQ1屬于兩極類魔(mo)(mo)方(fang)(fang)中(zhong)最常(chang)見的(de)一種(zhong)。我們平時說的(de)SQ1魔(mo)(mo)方(fang)(fang),通常(chang)都是指正方(fang)(fang)形的(de)SQ1。
SQ1也是世界魔方協會(WCA)比賽項目之一(yi)。截至2019年的單次世(shi)界紀錄(lu)為4.95秒(miao),平(ping)均世(shi)界紀錄(lu)為6.54秒(miao),單次記錄(lu)保(bao)持者(zhe)為美國選手(shou)Jackey Zheng。平(ping)均記錄(lu)保(bao)持者(zhe)為巴西選手(shou)Vicenzo Guerino Cecchini。