El prototipo
Ernő Rubik construye un cubo móvil en las tres dimensiones.
Fakten – Methoden – Wissenswertes
Un cubo, seis colores y más posiciones posibles de las que resulta razonable imaginar. Zauber-Würfel.de reúne historia, matemáticas, mecánica y curiosidades sobre el clásico cubo 3×3.
El cubo no nació como una idea de juguete convencional. Ernő Rubik, entonces profesor de arquitectura en Budapest, desarrolló en 1974 un cubo móvil para mostrar de forma visual las relaciones espaciales.
Ernő Rubik construye un cubo móvil en las tres dimensiones.
El mecanismo del entonces llamado «Magic Cube» se patenta en Hungría.
El cubo se difunde primero en Hungría y después se presenta internacionalmente.
Bajo el nombre con el que hoy se conoce, el cubo inicia su éxito internacional.
En su interior hay un mecanismo ingenioso. Las piezas visibles de esquina, arista y centro se mueven alrededor de un núcleo interno.
Cada esquina lleva tres colores y puede ocupar una de ocho posiciones.
Cada arista lleva dos colores y conecta las seis caras.
Definen el color de cada cara y permanecen en su sitio respecto al núcleo.
Mantiene unido el rompecabezas y permite girar las capas.
El conjunto de todas las posiciones legalmente alcanzables de un 3×3 es gigantesco, pero se conoce con exactitud.
43.252.003.274.489.856.000
El 3×3 clásico puede adoptar este enorme número de configuraciones distintas. Expresado en palabras, son algo más de 43 trillones de posiciones. Incluso observando una nueva posición cada segundo, recorrerlas todas llevaría un tiempo astronómico.
Al mismo tiempo, se cumple un resultado matemático sorprendente: Cualquier posición válida puede resolverse en un máximo de 20 movimientos, si un giro de 180 grados de una cara cuenta como un solo movimiento. Este límite superior suele denominarse «God’s Number».
El 3×3 es desde hace tiempo mucho más que un juego de paciencia. Aparece en matemáticas, informática, cultura popular, competición y proyectos de récord.
Tony Fisher construyó un cubo gigante totalmente funcional de 2,022 metros por arista. Según Guinness, necesitó unas 330 horas para construirlo.
Desde 2010 está demostrado matemáticamente que ninguna posición válida de un 3×3 necesita más de 20 movimientos según la métrica HTM.
En el famoso Superflip, las esquinas están correctamente colocadas mientras las doce aristas están volteadas. Esta posición desempeñó un papel importante en la investigación del número máximo de movimientos necesarios.
Los centros determinan la asignación de colores de las seis caras. Por eso el cubo no se resuelve colocando los colores de cualquier manera, sino siguiendo un esquema de colores fijo.
Detrás de los giros está la teoría de grupos: cada secuencia de movimientos modifica elementos de una estructura matemática finita conocida como el grupo del cubo de Rubik.
¿Girar una sola esquina o voltear únicamente una arista? En un cubo correctamente montado, eso es imposible mediante giros normales.
El cubo gigante totalmente funcional de Tony Fisher mide 2,022 metros en cada dirección. El rompecabezas requirió unas 330 horas de trabajo y sus capas giran como las de un 3×3 normal.
La imagen muestra el cubo del récord y ayuda a apreciar las extraordinarias dimensiones del proyecto.
El cubo del récord era totalmente funcional y, a pesar de su tamaño, podía girarse como un 3×3 clásico.
Tony Fisher, Ipswich (UK), 2019.
«Resolver el cubo» puede significar cosas muy distintas: desde un método para principiantes fácil de memorizar hasta técnicas de competición altamente optimizadas.
El método clásico para principiantes resuelve el cubo capa por capa. Requiere relativamente pocos algoritmos y es una buena forma de comprender el rompecabezas.
Cross, F2L, OLL y PLL: CFOP es uno de los métodos de speedcubing más conocidos y se basa en un reconocimiento eficiente de casos y numerosos algoritmos memorizados.
Los programas pueden analizar posiciones y encontrar soluciones extremadamente cortas. La investigación en este campo contribuyó de forma importante a demostrar el límite máximo de 20 movimientos.
Exactamente 43.252.003.274.489.856.000 configuraciones legalmente alcanzables.
Sí. En la métrica HTM, donde un cuarto de vuelta o media vuelta de una cara cuenta como un movimiento, cualquier posición válida puede resolverse en un máximo de 20 movimientos.
El profesor de arquitectura húngaro Ernő Rubik desarrolló el prototipo en 1974. A partir de 1980, el rompecabezas se hizo conocido internacionalmente como Rubik’s Cube.
Los seis centros están conectados a la estructura interna del núcleo. Giran sobre su eje, pero no cambian su posición relativa entre sí durante los movimientos normales.
No. La mecánica y la estructura matemática del cubo solo permiten determinadas permutaciones y orientaciones. Algunos cambios aparentemente pequeños son imposibles sin desmontar el cubo.