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一天学会玩魔方
2012-08-13 | 阅:  转:  |  分享 
  
《一天学会玩魔方》

第一部分:前言

关于魔方

魔方,Rubik''sCube又叫魔术方块,也称鲁毕克方块。是匈牙利布达佩斯建筑学院鲁比克教授在1974年发明的。当初他发明魔方,仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。但要使那些小方块可以随意转动而不散开,不仅是个机械难题,这牵涉到木制的轴心,座和榫头等。直到魔方在手时,他将魔方转了几下后,才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。鲁毕克就决心大量生产这种玩具。魔方发明后不久就风靡世界,人们发现这个小方块组成的玩意实在是奥妙无穷魔方总的变化数为43,252,003,274,489,856,000或者约等于4.310的19次方。如果你一秒可以转3下魔方,不计重复,你也需要转4542亿年,才可以转出魔方所有的变化,这个数字是目前估算宇宙年龄的大约30倍。这可是十分惊人的!魔方广为大家喜爱是在80年代。从1980年到1982年总共售出了将近200万只魔方。1981年,一个来自英国的小男孩,帕特里克·波塞特(PatrickBossert)写了一本名叫《你也能够复原魔方》(ISBN0140314830)的书,总共售出了将近150万本。由于魔方的巨大商机,鲁比克教授和他的合伙人一同开发了二阶和四阶魔方,这两个产品同样取得了成功。在中国,魔方是80年代最抢手的玩具,如同今天孩子们手中的掌上游戏机一样,成为青少年最喜欢的玩具。但是随着改革开放,越来越多的新奇玩具进入了中国,中国的魔方热潮也在渐渐消退。不过最近几年,中国的非正式魔方社群魔方吧正在努力改变公众对于魔方的看法。魔方不仅仅是小孩子的玩具,更是一种休闲放松的方式,再加上更有刺激和挑战性的竞速、单手、盲拧魔方等玩法,越来越多的人正在重新关注魔方。转法:

2.转法:

3.转法:

4..转法:

5.转法:

6.转法:

7.转法:

8.转法:

9.转法:

10.转法:

11.转法:

12.转法:

13.转法:



第二步:复原第一层。

一、要求达到的效果

做好顶面十字之后,请将魔方倒过来,白色的中心块朝下,黄色的朝上,如图:

(仰视图)(俯视图)

经过第二步的旋转,最终达到以下效果:

(仰视图)(俯视图)

二、复原方法:

从底面十字到第一层,其实就是还原带有白颜色的四个角块,四个角块还原到正确的位置之后,第一层即复原完毕。

对于角块的复原有以下几种情况:

(1)转法:

(2)转法:

不难看出,上面的(1)和(2)是两种互相对称的情况,所以只需记住一个转法就可以了。

(3)转法:+

为什么要用“+”号呢?再回顾下(1)和(2)的情况,(1)、(2)两种情况都是需要归位的角块在第一层,且此角块的白色面在侧面。

而情况(3)里,需要归位的角块的白色面在顶面,通过“+”号前的转法,我们可以把(3)转变成(1)。讲到这里,细心的朋友一定发现了,“+”后的转法就是(1)的转法。笔者添加这个“+”号也是希望大家能够通过理解来记忆,避免死背公式。

(4)转法:+

(5)转法:+

(4)和(5)也是相互对称的两种情况,只是这次需要归位的角块在下面,和之前一样,通过“+”号前的转法,我们将(4)、(5)转变成(1)、(2)。

3、小窍门:复原第一层的时候。我们先寻找白色面在顶层侧面的角块,观察此角块白色面的朝向并复原。再复原白色面在顶面的角块,再复原在底层但位置或方向不正确的角块。请思考一下,这样做有什么好处?

第三步:复原第二层。

一、要求达到的效果:



二、复原方法:

第二层层的复原,其实是红蓝、红绿、黄绿、黄蓝这四个棱的复原。下面通过复原红蓝棱的演示向大家讲解复原第二层的方法。

(6)转法:

(7)转法:

又是两个对称的情况,理解后,记忆一个就可以了。

(8)

位置正确,但是方向相反,怎么办呢?请大家再看看(6)和(7)。(6)和(7)是把在顶面的红蓝棱块换到第二层,原来夹在第二层的棱块同时也被换了上去。对于(8),我们可以用(6)或者(7)的方法,把上面随便一块先换下来,这样,红蓝块就被换上去了。然后根据情况再使用(6)或(7)的方法就可以把红蓝块正确归位了。

有时候会出现两个棱块互换位置的情况,比如,红蓝棱块在红色中心块和绿色中心块的中间,而红绿棱块也在红色中心块和蓝色中心块的中间。这时我们也可以使用上面的方法,将它们先换上去,再正确归位

三、小窍门:

复原第二层的时候。我们先观察顶面,寻找不带黄色的棱块,优先将其复原,再寻找并复原夹在第二层但位置或方向不正确的棱块。请思考一下,这样做有什么好处?



第四步:复原顶面十字。

一、要求达到的效果:



注意:第四步结束后,四个棱块的位置都必须正确。黄蓝棱块必须在黄色中心块和蓝色中心块的中间,黄绿棱块必须在黄色中心块和绿色中心块的中间,红蓝棱块必须在红色中心块和蓝色中心块的中间,红绿棱块必须在红色中心块和绿色中心块的中间。

二、复原方法:

顶面十字的复原,分为两小步,首先要在顶上复原一个黄色十字,然后再将顶面四个棱的位置调整正确。

黄色十字:

复原这一步时,只看顶面四个棱的颜色,角块的颜色全部忽略,不要被角块的颜色色影响了观察。分三种情况,都用同一种转法,(9)转一次会变成(10),(10)转一次会变成(11)

(9)

注意,如果从(9)开始,到(10)时,需要把顶面旋转90度,使黄颜色的“横杠”从横向变成竖向。

(10)(11)

上面三步的转法都是

调整十字位置:

介绍转法之前,先要让大家了解,当您到达这一步时,顶面棱的位置只会用三种情况,一种是全部位置正确;第二种是两个相邻的位置需要互相换位才可以正确,如图(5);第三种是两个相对的位置需要互相换位,如图(6)。刚开始不熟悉的时候您可能会观察到:“哦,怎么只有一个正确的?”或者“全都不正确啊。”这时请您旋转顶面并仔细观察,肯定会出现至少有两个位置正确,另外两个需要互相换位的情况。(或者全部位置都正确)。

好,您已经找到两个需要换位的棱块了吗?那么继续来进行下面的学习吧。

(12)图(5)

转法:

(12)中,是两个相邻的棱块:左面的黄橙棱块和前面黄蓝棱块,需要互相换位。如果是其它颜色相邻的棱块呢?同理,转下您的魔方,使一个放在左边,一个放在面对着您的前面,就好了。

(13)图(6)

(13)是前面和后面的黄绿、黄蓝相对的两棱块,需要互相换位。现在请您再看看(12),我们用(12)的方法先将顶面黄橙、黄绿互相换位下,就会得到下图(7)所示的情况。

图(7)图(8)图(9)图(10)

再将顶面顺时针旋转90度(图8所示旋转),是不是出现了两个相邻的位置需要互相换位的情况(如图9)?

然后将整个魔方顺时针旋转90度,让黄红棱块在左边,黄蓝棱块在面对着您的前面(如图10),再用一次(12)的转法,就搞定了吧。

第五步:将顶面全转成黄色。

一、要求达到的效果:



顶面全部转成黄色,只剩几个顶角位置不正确(三个或四个)。

二、复原方法:

1、在这一步中,需要把四个顶角的黄色面翻到顶面,首先观察顶角不是黄色的个数,有可能是两个,也可能是三个,也可能全部复原,但绝不可能是1个。

2、转动整个魔方,把需要翻的角放到顶层右下角。注意!接下来请仔细,如果做错,有可能前功尽弃!

如图,先观察顶层右下方的角块,若要把黄色翻上来,角块需顺时针还是逆时针旋转。需要顺时针参照(14),需要逆时针参照(15)。

(14)转法:

(15)转法:

此时注意,按照上图的转法可以将顶层右下角的黄色面翻到顶面。但是翻完以后还没有结束,因为下面暂时会乱了。千万不要转动你的魔方的下两层,只能转动顶层,把其它黄色没在顶面的角,再转到顶面的右下方,然后再按以上方法把此角的黄色面翻到顶面。此角翻完再转动第一层,再把黄色没在顶面的角,再转到顶面的右下方,再按此方法将黄色翻到顶面,直至所有顶角的黄色面都翻到顶面,下面两层就自动整齐了。

第六步:全部复原。

复原方法:

当第五步做完的时候就只剩下几个角了,此时有两种情况。一是三个角位置错误,另一种是四个角位置都错误

先介绍下角怎样是正确,怎样是错误。“正确”指的是角块的三个面各自与同面的中心块颜色一致。否则即为错。如图(11)顶层右下角是正确的,图(12)是错的。

图(11)图(12)

1、三个角位置错误,一个角正确。

首先顺时针或逆时针转动整个魔方,把正确的角放在右下方中,如图(11)中的黄蓝红角块。

(16)

转法:

转完之后如果没有复原,请按照此法再转一次,最多两次,必定复原。

2、四个角位置都错误。

直接按照上面(16)的转法旋转一次,然后必定会有一角正确,再将顺时针或逆时针转动整个魔方,把此正确的角放在顶层的右下方。剩下的参照上面的转法(16)。

至此结束,恭喜您,您已经学会复原魔方了!





















一天学会玩魔方









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(本文系朽木轩首藏)