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发表于 2018-12-31 16:26:24
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本帖最后由 redcarrot 于 2018-12-31 16:40 编辑
我们看到,直升机魔方的切割是相对比较浅的,虽然还可以切的更浅一些。按照一般的想法,似乎下一个出现的魔方应当是切割一点点变深。然而历史的发展并非如此:2008年8月, Matt Shepit在TP论坛公布了菱十二轴转棱立方体的最深切——半切的Little Chop。由于外面能看到的块一共是24块,这个魔方也称为24 cube。这个魔方甚至还有另一个名字——“Rua tekau ma-wha”,是Matt自己取的,是毛利语的“二十四”,为了和他的几个其他魔方保持一致。不过由于另外两个名字过于有名,这个名字又太难记,已经基本已经消失在了历史之中。
【这张不是Matt的原版,原版图片请移步达哥的文章】
Little Chop的历史甚至可能追溯到TP论坛的建立之前:在人们还在用群发邮件交流的时代,这个外形和Dino Cube一模一样,转法完全不同的魔方就被提出来了;在TP论坛上“Little Chop”这个词第一次出现则是在2003年Bram Cohen加入后。然而,很长一段时间中,人们都无法实现这个魔方。
【原版Little Chop的试转视频截图】
正因如此,Matt Shepit的帖子也是一石激起千层浪。一时间,人们的祝贺和赞美之声不断。这个魔方也确实值得赞美:虽然外表上看只有24块,其内部的结构极其复杂,有足足209块!用到的螺丝就有足足44个。这也是运用了3D打印技术制作的最早的复杂魔方之一,很难想象作者到底付出了多大的时间和金钱投入才完成了这一划时代的设计。而作者贩卖的模式在今天看也十分奇特:作者以328美元一份的价格售出了不超过25份,而每份中并不包含魔方的实体,仅仅包含一张储存了3D设计图的光盘和贴纸、螺丝等配件,前几位购买者得到了一个3D打印的轴心。每个购买者也仅被允许制作两个魔方实体,包括Little Chop和它的变形。更加神奇的是,九年过去了,这些购买者中的大多数都从来没有完成过这个魔方的打印……
【原版Little Chop的内部结构】
自然,作为转棱立方体魔方,Little Chop也可以进行jumble转动,但原版Little Chop的jumble会引发一个严重的问题:由于采用了Shell结构(即内部是从直升机魔方出发,一层层搭上来的),在外层的24块都还原的情形下,可能内层的小块仍处于jumble状态,造成外层转动被阻挡。事实上,外层转动被阻挡也不只发生在还原态,在复原过程中也会发生,这就给复原这个魔方造成了极大的困扰。还是Matt Galla指出,这样的外表还原、内部jumble状态本质上只有3种。
【Little Chop的jumble】
这个问题有没有办法解决呢?一种可行但不好的解决方式是,利用磁力把24块吸附在一起,组成一个魔方。Aleh Hladzilin在shell结构的Little Chop面世之前就想到了这个实现方法,也做出实物,取名为“Tanto”(日本短刀,对应“Little”)。不过这样纯靠磁铁,没有结构的魔方一是转动效果不够好,二也不符合设计机械结构的传统,他就没有公布。2009年,David Litwin公开了这个设计的存在。这个设计尝试了两个版本:不锈钢球+磁力块,问题是块上的磁铁会“打架”,导致POP;另一个版本中心用的是一个大磁铁球+金属块,磁力太强,过于危险。
【里面的强力磁铁球,很危险】
2011年初,Vladimir Yaroslavskiy 与Evgeniy Grigoriev也制作过两版依靠磁铁的Little Chop。他们的设计十分有趣:中心用了 “假铁球”——一个乒乓球,然后把几个曲别针剪成小段,捅到乒乓球内部。这样减轻了中心的重量,也保持了较好的效果。此外,这个“假铁球”也被用在同一时段设计的几个其他的纯靠磁力的无结构魔方中。
【第一版的结构】
【内部“假铁球”的制作,来自原作者视频截图】
另一种可行的解决方法是阻止多步jumble的产生。2013年,Jason Smith利用Skirting Rails的结构制作了限制一定jumble能力的Little Chop,理论上可以防止外层还原、内部jumble情形的产生。他前后制作了两个版本。不稳定的第一版边长为67mm,也就是普通六七阶魔方的大小;而改进结构的稳定版本第二版边长为100mm,在魔方中已经算个大家伙了。
【Jason的两版Little Chop,左第二版,右第一版】
【Jason的第二版Little Chop内部结构,很可怕】
还有一个值得一提的3D打印版本:2017年1月,Grégoire Pfennig通过略去一些内部过小的块,制作了一个“仅有”109块、边长30mm,仅重22克的“迷你”Little Chop,打印的价格更是仅为12.5美元。十分惊人。
【与普通大小三阶的对比,来自作者视频截图】
在初版Little Chop公开的整整9年后,2017年8月,铭浩之开始了对Little Chop的第一批量产。量产版本采用了一个很新奇的定位技术:Gravity Pin(重力定位针),有效地简化了结构。量产命名为“铬魔方”,因为元素周期表中铬是24号元素,对应Little Chop的24个块。这次量产也让许多人(包括我)拥有一个Little Chop的梦想得以实现。不过遗憾的是,这个结构并没能完全解决内层jumble的问题。相反的,量产的版本对jumble非常不友好,官方的指南也建议大家不要进行jumble操作。
【铬魔方的TP Museum介绍图,它的资料在吧里很多了】 |
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