廣義的魔方,指(zhi)各類(lei)可以通過轉動打亂和復原的(de)幾何體。魔(mo)(mo)方與華容道(dao)、獨(du)立鉆石棋一起(qi)被國外智(zhi)力(li)專家并稱為智(zhi)力(li)游戲界的(de)三大不(bu)可思議,而魔(mo)(mo)方受歡迎的(de)程度更是智(zhi)力(li)游戲界的(de)奇跡。魔(mo)(mo)方的(de)種類(lei)有很多,大致分為正階魔(mo)(mo)方和異形魔(mo)(mo)方。
標準(zhun)的(de)二到七(qi)(qi)階(jie)(jie)立方體魔(mo)(mo)方都被(bei)稱(cheng)為(wei)正(zheng)階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方。一般來說(shuo)正(zheng)階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方包含(han)二階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方、三階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方、四階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方、五階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方、六階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方、七(qi)(qi)階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方、八至十七(qi)(qi)階(jie)(jie)、以及更高階(jie)(jie)。
除了標準(zhun)的立(li)方(fang)(fang)(fang)體(ti)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)外,其他形(xing)(xing)狀的魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)都被稱為異形(xing)(xing)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)。異形(xing)(xing)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)形(xing)(xing)狀,難度(du)各不(bu)相(xiang)同(tong)。常見的異形(xing)(xing)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)包含鏡面魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、SQ1、魔(mo)(mo)表、金字(zi)塔(ta)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、斜(xie)轉魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、五魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、魔(mo)(mo)板、連體(ti)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、捆(kun)綁(bang)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、空心(xin)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、齒輪(lun)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)。
到2020年為止世界(jie)魔方(fang)協會(World Cube Association)官方(fang)認可的、有正式比賽(sai)的魔方(fang),一共有十一種:
中文直(zhi)譯(yi)叫作“口(kou)袋魔方(fang)(fang)”。它每個(ge)邊(bian)有(you)(you)(you)兩個(ge)方(fang)(fang)塊(kuai)(kuai),官方(fang)(fang)版本之一魔方(fang)(fang)邊(bian)長(chang)為(wei)40毫(hao)米,另外一個(ge)由(you)東賢開發(fa)的軸型二階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)(fang)則為(wei)50毫(hao)米。二階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)(fang)為(wei)2×2×2的立方(fang)(fang)體結(jie)構。本身只(zhi)有(you)(you)(you)8個(ge)角塊(kuai)(kuai),沒有(you)(you)(you)其他結(jie)構的方(fang)(fang)塊(kuai)(kuai)。結(jie)構與三階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)(fang)相近,因為(wei)其沒有(you)(you)(you)中心(xin)塊(kuai)(kuai),所以可用假(jia)想中心(xin)法和(he)復原三階(jie)(jie)(jie)魔方(fang)(fang)的公式(shi)進行(xing)復原。
三階魔方(fang)(fang)(fang)是(shi)用魯(lu)比克教(jiao)授的(de)名(ming)字(zi)命名(ming)的(de),是(shi)當(dang)前最普遍(bian)的(de)魔方(fang)(fang)(fang)種(zhong)類。它每個(ge)邊有(you)三個(ge)方(fang)(fang)(fang)塊(kuai),官(guan)方(fang)(fang)(fang)版本魔方(fang)(fang)(fang)邊長為57毫米。三階魔方(fang)(fang)(fang)由(you)一(yi)個(ge)連接著六個(ge)中心(xin)塊(kuai)的(de)中心(xin)軸以及8個(ge)角(jiao)塊(kuai),12個(ge)棱塊(kuai)構成(cheng),當(dang)它們連接在一(yi)起的(de)時候會形成(cheng)一(yi)個(ge)整體,并且任何一(yi)面都可水平轉動而不影響到其(qi)他方(fang)(fang)(fang)塊(kuai)。
四階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)相對于三(san)階(jie)(jie)來(lai)說就要復雜得多,它的(de)(de)構(gou)成(cheng)分為兩類(lei),一(yi)類(lei)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)是(shi)一(yi)個球體,每個外圍的(de)(de)小(xiao)塊(kuai)連接著中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)球的(de)(de)滑軌(gui)(gui),在運動時候會(hui)沿著用力方(fang)(fang)(fang)向在滑軌(gui)(gui)上滑動。第二(er)類(lei)是(shi)以軸為核(he)心(xin)(xin)的(de)(de)四階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang),其(qi)實這類(lei)四階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)就是(shi)隱藏中(zhong)(zhong)(zhong)層的(de)(de)五階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang),內部的(de)(de)小(xiao)零件即為五階(jie)(jie)的(de)(de)側心(xin)(xin)塊(kuai)和中(zhong)(zhong)(zhong)棱塊(kuai),中(zhong)(zhong)(zhong)軸上有防止鎖死(si)的(de)(de)突(tu)起(qi)裝(zhuang)置。作為競速(su)運動來(lai)說,第二(er)種構(gou)成(cheng)的(de)(de)四階(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)運動速(su)度快,不易在高速(su)轉動中(zhong)(zhong)(zhong)卡住。
世界上總共有(you)三種結構(gou)的五階魔方,即中國臺灣東(dong)賢的M5,匈牙利魯(lu)比克的R5,希臘Olimpic的V5。五階魔方的難(nan)度較高,共有(you)8個(ge)(ge)角塊(kuai)(kuai)(kuai),36個(ge)(ge)棱塊(kuai)(kuai)(kuai)(兩(liang)種類型(xing))和54個(ge)(ge)中心塊(kuai)(kuai)(kuai)(48塊(kuai)(kuai)(kuai)可以移動,6塊(kuai)(kuai)(kuai)固(gu)定)。
六(liu)(liu)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)是(shi)由希臘(la)的(de)(de)Olimpic方(fang)(fang)(fang)(fang)塊公司出(chu)產(chan),角塊比中心(xin)塊略大,棱塊略呈(cheng)長(chang)方(fang)(fang)(fang)(fang)形。六(liu)(liu)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)為6×6×6的(de)(de)立(li)方(fang)(fang)(fang)(fang)體(ti)結構(gou)的(de)(de)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang),可(ke)以(yi)用三階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)、四階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)、五階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)一部分(fen)的(de)(de)解法來幫助復原,變幻。
七階(jie)魔方(fang)是指為(wei)7×7×7立方(fang)體(ti)結構的魔方(fang),可以用三階(jie)魔方(fang)、四階(jie)魔方(fang)、五階(jie)魔方(fang)、六階(jie)魔方(fang)一部(bu)分(fen)的解(jie)法來幫助復(fu)原。因為(wei)幾何上的限制(zhi),方(fang)塊表面呈(cheng)圓弧形(xing)或正方(fang)形(xing)。同時兼備了收藏、鑒賞(shang)及實用價(jia)值,方(fang)塊本身(shen)為(wei)圓弧型或正方(fang)體(ti)。
魔表(biao)(biao)是一個(ge)(ge)(ge)兩面(mian)都需要進行復原(yuan)的(de)(de)魔方(fang),每個(ge)(ge)(ge)面(mian)上面(mian)有(you)九個(ge)(ge)(ge)表(biao)(biao)盤。魔表(biao)(biao)有(you)四(si)個(ge)(ge)(ge)齒(chi)輪(lun)控制表(biao)(biao)針的(de)(de)轉動(dong)。每面(mian)都有(you)四(si)個(ge)(ge)(ge)按鈕(niu)(niu)(立柱),在兩面(mian)上形成此(ci)進彼出的(de)(de)關系。按鈕(niu)(niu)的(de)(de)狀態影(ying)響到相應的(de)(de)齒(chi)輪(lun)的(de)(de)轉動(dong),其(qi)復原(yuan)方(fang)法相對其(qi)他魔方(fang)比較(jiao)簡單。
魔表是WCA(世界(jie)(jie)魔方協(xie)會(hui))的(de)官方競速項目之(zhi)一(yi)。截至2019年的(de)單(dan)次世界(jie)(jie)紀(ji)錄(lu)(lu)為(wei)3.29秒,平均世界(jie)(jie)紀(ji)錄(lu)(lu)為(wei)4.38秒,單(dan)次記錄(lu)(lu)保持者為(wei)中國香港選手孫銘志(zhi)。平均記錄(lu)(lu)保持者為(wei)婁云皓。
五(wu)魔方又叫做十二(er)面體(ti)魔方(Magic Dodecahedron),是由(you)一(yi)些(xie)魔方愛好者和(he)研(yan)究者同時發明(ming)的(de)。其每(mei)個(ge)(ge)面均(jun)是五(wu)邊形(xing),總共有(you)(you)50塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)可以移(yi)動的(de)部分(fen)。五(wu)魔方是十二(er)面體(ti)結構,總共有(you)(you)12個(ge)(ge)中心塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai),20個(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)和(he)30個(ge)(ge)邊塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)。每(mei)個(ge)(ge)中心都(dou)有(you)(you)一(yi)種(zhong)顏(yan)色。邊塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)則有(you)(you)兩種(zhong)顏(yan)色,角(jiao)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)則有(you)(you)三種(zhong)。每(mei)個(ge)(ge)面上都(dou)有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)中心塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)、五(wu)個(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)和(he)五(wu)個(ge)(ge)棱塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)。
五魔(mo)方(fang)是WCA(世界(jie)(jie)魔(mo)方(fang)協(xie)會)的(de)(de)官方(fang)競速(su)項目(mu)之一。截(jie)至2019年(nian)的(de)(de)單次世界(jie)(jie)紀錄(lu)(lu)(lu)為27.22秒,平均(jun)世界(jie)(jie)紀錄(lu)(lu)(lu)為30.39秒,單次記錄(lu)(lu)(lu)保持者(zhe)為秘魯選手(shou)Juan Pablo Huanqui。平均(jun)記錄(lu)(lu)(lu)保持者(zhe)也是秘魯選手(shou)Juan Pablo Huanqui。
金(jin)(jin)字(zi)(zi)塔魔(mo)方(fang)是一種四(si)面體異型魔(mo)方(fang)。由德國科學家麥菲特Uwe Meffert教(jiao)授于(yu)(yu)1970年發明出,原(yuan)本(ben)是他用(yong)于(yu)(yu)研究金(jin)(jin)字(zi)(zi)塔能量的模(mo)型,在研究過程(cheng)中,意外(wai)的發明出金(jin)(jin)字(zi)(zi)塔魔(mo)方(fang)。有四(si)個(ge)(ge)外(wai)角塊(kuai)、四(si)個(ge)(ge)內(nei)角塊(kuai)和六個(ge)(ge)邊塊(kuai)。通過旋(xuan)(xuan)轉可(ke)以(yi)(yi)改變其(qi)顏色排列。軸旋(xuan)(xuan)轉塊(kuai)可(ke)以(yi)(yi)旋(xuan)(xuan)轉后而狀(zhuang)態不改變。6個(ge)(ge)邊塊(kuai)則可(ke)以(yi)(yi)自由旋(xuan)(xuan)轉。而四(si)個(ge)(ge)頂塊(kuai)可(ke)以(yi)(yi)獨立于(yu)(yu)其(qi)他塊(kuai)進行自我旋(xuan)(xuan)轉。
金字塔魔(mo)(mo)方是WCA(世界(jie)(jie)魔(mo)(mo)方協會)的(de)(de)官方競速項目之一(yi)。截至(zhi)2019年的(de)(de)單(dan)次(ci)(ci)世界(jie)(jie)紀錄為0.91秒(miao),平均世界(jie)(jie)紀錄為1.86秒(miao),單(dan)次(ci)(ci)記錄保持(chi)者為波蘭(lan)選手(shou)Dominik Górny(Byczy Cube Race 2018)。平均記錄保持(chi)者為波蘭(lan)選手(shou)Tymon Kolasiński。
斜轉魔方(fang),是烏韋·梅弗特(Uno·Meffert)所(suo)銷售的(de)經典異形魔方(fang)。它擁有迷(mi)人的(de)外表和簡單(dan)的(de)玩法,同(tong)時(shi)它也是世(shi)界魔方(fang)協會(World Cube Association)于2014年所(suo)開始認證(zheng)的(de)魔方(fang)速擰(ning)項目。現單(dan)次(ci)世(shi)界紀錄是澳大利亞的(de)Andrew Huang所(suo)保持(chi)的(de)0.93秒,平均世(shi)界紀錄是波蘭人?ukasz Burliga所(suo)保持(chi)的(de)2.03秒。
SQ1魔(mo)方(fang)(fang)(fang)有(you)人也稱之(zhi)為(wei)(wei)“扇(shan)形魔(mo)方(fang)(fang)(fang)”,是(shi)由于SQ1在(zai)某種打亂的(de)狀(zhuang)態是(shi)極像扇(shan)子狀(zhuang)的(de)原(yuan)因(yin)。Square 1分為(wei)(wei)三層。頂層和(he)(he)(he)(he)底層都有(you)風箏塊和(he)(he)(he)(he)三角(jiao)塊,它們(men)(men)也被(bei)稱為(wei)(wei)角(jiao)塊和(he)(he)(he)(he)邊塊。整(zheng)個(ge)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)總(zong)共有(you)8個(ge)角(jiao)塊和(he)(he)(he)(he)8個(ge)邊塊和(he)(he)(he)(he)2個(ge)中(zhong)層塊。相對于中(zhong)層來(lai)講,角(jiao)塊為(wei)(wei)60度,邊塊寬度為(wei)(wei)30度。正(zheng)方(fang)(fang)(fang)形SQ1屬于兩極類魔(mo)方(fang)(fang)(fang)中(zhong)最常(chang)見(jian)的(de)一種。我們(men)(men)平時說的(de)SQ1魔(mo)方(fang)(fang)(fang),通常(chang)都是(shi)指正(zheng)方(fang)(fang)(fang)形的(de)SQ1。
SQ1也是世界魔方協會(WCA)比賽(sai)項目(mu)之一。截(jie)至2019年的(de)單次(ci)世(shi)界紀(ji)錄(lu)為(wei)4.95秒(miao),平均世(shi)界紀(ji)錄(lu)為(wei)6.54秒(miao),單次(ci)記錄(lu)保(bao)持者(zhe)為(wei)美國選手(shou)Jackey Zheng。平均記錄(lu)保(bao)持者(zhe)為(wei)巴(ba)西選手(shou)Vicenzo Guerino Cecchini。