看到競(jìng)技賽場(chǎng)上，選手們極速地復(fù)原魔方的場(chǎng)面，簡(jiǎn)直令人嘆為觀止！在驚詫人類潛力無(wú)限的同時(shí)，相信大家也會(huì)對(duì)魔方各個(gè)色塊間是如何實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的充滿好奇，今天，我們利用三英精密的X射線CT對(duì)魔方進(jìn)行了無(wú)損掃描，接下來(lái)就讓我們一起來(lái)揭示魔方色塊轉(zhuǎn)動(dòng)的奧秘吧！經(jīng)過(guò)CT掃描我們發(fā)現(xiàn)，三階魔方是由中心軸和26個(gè)色塊組合而成，中心軸是一個(gè)在三維方向上呈現(xiàn)“十”字型的固定結(jié)構(gòu)。
中心軸
魔方的26個(gè)色塊分為三類：第一類是中心塊，即6塊與中心軸對(duì)應(yīng)的色塊，每塊有一種顏色且色塊內(nèi)側(cè)有弧度。
中心塊
第二類是棱邊塊，分布在魔方每個(gè)平面的中心軸線上，共12塊，每塊有兩種顏色，從立方塊的一條棱的位置凸出近似長(zhǎng)方體的角塊，使其嵌合在中心塊之間。
棱邊塊
第三類是頂角塊，即8個(gè)頂點(diǎn)色塊，每塊有三種顏色，頂角塊的三維結(jié)構(gòu)是從立方體的一個(gè)角的位置凸出1/4圓角塊，這樣的結(jié)構(gòu)可使其嵌合在三個(gè)棱邊塊之間。
頂角塊
魔方在縱橫方向上都有三層，且任何一面都可水平轉(zhuǎn)動(dòng)而不影響其他面的色塊分布。將某一層與整體分離，發(fā)現(xiàn)這些色塊在魔方的內(nèi)部形成了圓形的軌道，六個(gè)表面層在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心軸不動(dòng)，該層的中心塊繞中心軸旋轉(zhuǎn)，其他色塊沿內(nèi)部圓形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)；三個(gè)過(guò)中心軸中點(diǎn)的平面在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)中心軸完成轉(zhuǎn)動(dòng)。如此精細(xì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，不知道魔方的發(fā)明者是如何想象出來(lái)的，不由得想為厄爾諾·魯比克教授點(diǎn)一個(gè)360°托馬斯回旋的贊！最后，讓我們通過(guò)一個(gè)CT三維視頻來(lái)詳細(xì)了解下魔方神奇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)吧~
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