魔方与数学
07-18
魔方与数学
魔方，也称鲁比克方块，台湾称为魔术方块，英文名为：Rubik's Cube 。是一种娱乐玩具, 当初厄尔诺〃鲁比克(Ernor Ru bik ）教授发明魔方，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。鲁比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。
三阶魔方是由富有弹性的硬塑料制成的正方体。核心是一个轴，并由26（中间一层为8块，其余两层各9块）个小正方体组成。包括中心方块有6个，固定不动，只有一面有颜色。边角方块（角块）有8个（3面有色）可转动。边缘方块（棱块）12个（2面有色）亦可转动。此外除三阶魔方外还有二阶、四阶至十三阶，近代新发明的魔方越来越多，它们造型不尽相同，但都是趣味无穷。
玩具在出售时，小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋转时，其相邻的各面单一颜色便
被破坏，而组成新图案立方体，再转再变化，形成每一面都由不同颜色的小方块拼成。玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面成单一颜色。
三阶魔方总的变化数为43,252,003,274,489,856,000。或者约等于4.3X10^19。