魔方內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的?為什么能夠隨意轉(zhuǎn)動(dòng)?不同階數(shù)的魔方結(jié)構(gòu)原理一樣嗎?

魔方內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的?為什么能夠隨意轉(zhuǎn)動(dòng)?不同階數(shù)的魔方結(jié)構(gòu)原理一樣嗎?

一、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。
二、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(zhǎng)方體,但長(zhǎng)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)。
三、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(zhǎng)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(zhǎng)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。

四、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)。

擴(kuò)展資料:
正階魔方種類的構(gòu)成
二階魔方:又稱口袋魔方、迷你魔方、小魔方、冰塊魔方,為2×2×2的立方體結(jié)構(gòu)。

本身只有8個(gè)角塊,沒有其他結(jié)構(gòu)的方塊,結(jié)構(gòu)與三階魔方相近。
三階魔方:由一個(gè)連接著六個(gè)中心塊的中心軸以及8個(gè)角塊,12個(gè)棱塊構(gòu)成,當(dāng)連接在一起的時(shí)候會(huì)形成一個(gè)整體,并且任何一面都可水平轉(zhuǎn)動(dòng)而不影響到其他方塊。
四階魔方:構(gòu)成分為兩類,一類中心是一個(gè)球體,每個(gè)外圍的小塊連接著中心球的滑軌,在運(yùn)動(dòng)時(shí)候會(huì)沿著用力方向在滑軌上滑動(dòng)。

第二類是以軸為核心的四階魔方,其實(shí)這類四階魔方就是隱藏中層的五階魔方,內(nèi)部的小零件即為五階的側(cè)心塊和中棱塊,中軸上有防止鎖*的突起裝置。
五階魔方:總共有8個(gè)角塊、72個(gè)邊塊(兩種類型)和54個(gè)中心塊(48塊可以移動(dòng),6塊固定)。五階魔方的中心塊為3×3結(jié)構(gòu),所以其每種顏色都有4塊中心塊。

魔方的原理是什么

魔方的原理:主要是魔方的復(fù)原是有公式的。而這些公式則是由數(shù)字和字母組成的,轉(zhuǎn)動(dòng)不同的面或不同的層都有對(duì)應(yīng)的字母,學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)這些字母就可以把魔方復(fù)原。

它又叫魯比克方塊。

通常意義下的魔方,是指狹義的三階魔方。三階魔方形狀通常是正方體,由有彈性的硬塑料制成。常規(guī)競(jìng)速玩法是將魔方打亂,然后在最短的時(shí)間內(nèi)復(fù)原。廣義的魔方,指各類可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)打亂和復(fù)原的幾何體。

一起看看三階魔方變化數(shù)。通常所說的魔方,即指三階魔方,為3×3×3的立方體結(jié)構(gòu),由26個(gè)色塊組成。三階魔方,通過旋轉(zhuǎn),總共有43,252,003,274,489,856,000 ≈ 4.3×1019種變化。

三階魔方的變化數(shù)原理如下:8個(gè)角塊:可以互換位置( 8! ),也可以翻轉(zhuǎn)方向( 38 ),但無(wú)法單獨(dú)翻轉(zhuǎn)一個(gè)角塊( 1/3 ),所以有 8! × 37 種變化。12個(gè)棱塊:可以互換位置( 12! ),也可以翻轉(zhuǎn)方向( 212 ),但無(wú)法單獨(dú)交換一對(duì)棱塊( 1/2 ),亦無(wú)法單獨(dú)翻轉(zhuǎn)一個(gè)棱塊( 1/2 ),所以有 12! × 212 / ( 2 × 2 ) 種變化。6個(gè)中心塊:固定不可移動(dòng)。

魔方六個(gè)面貼紙通常由紅、黃、藍(lán)、綠、白、橙六種顏色組成。各個(gè)時(shí)期和地方的版本貼紙方**有區(qū)別,但基本上是前紅、后橙、上黃、下白、左藍(lán)、右綠。

魔方為什么可以隨便轉(zhuǎn),里面是什么結(jié)構(gòu)保證能隨便轉(zhuǎn)的?

魔方的每一塊都是獨(dú)立的百科,然后裝在一個(gè)軸上,相互卡住,一根軸連接兩個(gè)面,當(dāng)這個(gè)面轉(zhuǎn)時(shí),面上的塊也跟著轉(zhuǎn),由于沒有和軸連接,所以每個(gè)塊都可自由的繞著軸往任何一個(gè)方向轉(zhuǎn),甚至可以從一個(gè)面到另一個(gè)面,真是非常巧妙的設(shè)計(jì)呀,你還買個(gè)魔方自己看看吧。