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想在这件事情上赢过魔方多少是有点困难的

2023-11-11 17:00 作者:梦图魔方  | 我要投稿

各位魔圈数学家们

 

你们知道这组数字是什么吗?



公布正确答案:

三阶魔方的打乱形态数量。

你们能想象吗?

这个数字的庞大。

 

1974年

在鲁比克教授的创造下,

魔方正式诞生。

并在1977年

正式开始售卖,

从诞生至今,

已有49年

 

在这49年里,

三阶魔方的所有打乱情况,

有可能被全球玩家拧出来过吗?

 


先说结论:不可能

 

至于为什么,

往下看吧。


把三阶魔方总状态数估为

4.3*10∧19


目前,

WCA纪录在册魔方选手

大约有210000人,

潜估算一下,

加上没有纪录在册的

民间魔方爱好者们

总数约在500000人。

为了方便计算,

按照每人每秒拧10下计算。

 

一天有24*60*60=86400s,

50万人每秒10下,

一天不停歇连续拧,

可以拧43*10^10次

要遍历所有魔方状态,

需要10^8天,

也就是273972年



需要27万年的不吃不喝不睡,

50万魔方玩家不停歇,

才能把所有三阶魔方状态转出

 

好吧,

人类出现至今也不过7万年

 

 

那如果说,

全球所有人一起拧呢?



且算为80亿人

每秒10下连续拧,

一天可以拧80*10^8*10*86400

四舍五入等于7*10^15次,

需要大约16.44年



“有没有哪一种魔方状态

有可能被拧出来?”


当然,

二阶魔方就有可能。

二阶魔方的总状态数

3674160种。

上面我们估算出,

50万魔友一天连续拧转次数

43*10^10次。

这已经大大超出了

二阶魔方总状态数,

所以这个问题在二阶身上,

还是很有可能发生的。 


那么,

四阶、五阶、六阶、七阶呢?

 

通过计算得出,

四阶魔方总状态数为

7.4*10^45


五阶魔方总状态数为

2.8*10^74


六阶魔方总状态数为

1.5*10^116


七阶魔方中状态数为

1.9*10^160

 

下面我们换个方式来看看

这四个数字的恐怖之处。

 

且把总状态次数作为魔方数量,

四阶魔方边长60mm,

五阶魔方边长62mm,

六阶魔方边长65mm,

七阶魔方边长67mm,

按照以上边长做计算,

 

四阶魔方状态数总长度

7.4*10^45 * 60mm

=4.4*10^41km

 

五阶魔方状态数总长度

2.8*10^74 * 62mm

=1.7*10^70km

 

六阶魔方状态数总长度

1.5*10^116 * 65mm

=9.7*10^111km

 

七阶魔方状态数总长度

1.9*10^160 * 67mm

=1.3*10^156km

 

要知道,

在八大行星中,

距离地球最远的海王

距离地球的距离大约是

30亿公里,

3*10^9km

 

且不说七阶魔方,

哪怕是四阶魔方的总状态数,

排列出来的总长度,

都远远超出了地球到海王星的距离,

足以我们往返地球与海王星

7.5*10^31个来回,

相当于4.6*10^28个光年的距离,

10^18个可观测宇宙。

 

可想而知魔方的总状态数

是一个多么庞大恐怖的概念。 

关于魔方和数学,

你们还有其他好奇的问题吗

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或许图子可以努力帮你算一下


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