¿Qué es el cubo Rubik y quién lo inventó?
Tienes un cubo Rubik en la mano y te preguntas quién lo inventó, qué hay dentro o por qué no se desarma al girarlo. El cubo Rubik es un rompecabezas mecánico de seis caras de colores cuyas capas giran. Mucha gente lo conoce también como cubo mágico o cubo de Rubik.
Aquí encuentras su historia, sus piezas y cómo funciona por dentro. Los pasos para resolverlo están en una guía aparte.
El cubo Rubik es un rompecabezas que gira
El cubo Rubik clásico tiene seis caras y cada cara está dividida en 3×3 casillas. Todas las capas se pueden girar. Cuando el cubo está resuelto, cada cara es de un solo color; tras unos pocos giros los colores se mezclan, y el reto es devolver el cubo a su estado inicial.
Lo curioso es que el cubo no se desarma aunque todas las piezas se muevan. No hay un eje que atraviese todas las piezas, y el cubo original tampoco lleva imanes que las sujeten. Solo los centros están atornillados al núcleo; las demás piezas encajan de tal forma que se sostienen unas a otras. Ese mecanismo fue el verdadero invento.
Un cubo estándar mide unos 57 mm de lado. Su nombre internacional, Rubik’s Cube, viene de su inventor, Ernő Rubik.
Ernő Rubik inventó el cubo en Budapest
Ernő Rubik nació el 13 de julio de 1944 en Budapest, Hungría. Era escultor y arquitecto, y a mediados de los años setenta daba clases de interiorismo en la Escuela de Artes Aplicadas de Budapest. A menudo se lee que construyó el cubo para enseñar a sus alumnos a pensar en tres dimensiones. Rubik contó después que lo que le interesaba era un problema de construcción: ¿cómo se hace un objeto cuyas piezas se mueven por separado sin que se desarme?
1974: el primer cubo
En 1974 Rubik construyó el primer modelo en pocas semanas, todavía de madera. Se dio cuenta de que había inventado un rompecabezas cuando lo revolvió y no consiguió devolver los colores a su sitio. Según sus propios recuerdos, tardó alrededor de un mes en resolver su cubo por primera vez.
De 1975 a 1977: la patente y las primeras tiendas
El 30 de enero de 1975 Rubik solicitó en Hungría la patente de su «cubo mágico», el mismo nombre popular que se usa hoy en español. La patente húngara lleva el número HU170062. A finales de 1977 llegaron los primeros cubos a las jugueterías de Budapest, al principio en cantidades pequeñas.
1979 y 1980: el salto al resto del mundo
En febrero de 1979 el empresario Tibor Laczi llevó un cubo a la feria del juguete de Núremberg. Allí lo vio el creador de juegos Tom Kremer, y en septiembre de 1979 se firmó un contrato con el fabricante estadounidense de juguetes Ideal Toy. Ideal quería un nombre propio que pudiera proteger: se barajaron nombres como «Nudo gordiano» u «Oro inca», y en 1980 el cubo recibió el nombre de su inventor, Rubik’s Cube. A principios de 1980 se presentó en las ferias del juguete de Londres, París, Núremberg y Nueva York.
La fiebre del cubo en los años ochenta
Después llegó una moda mundial: libros de soluciones que pasaban meses entre los más vendidos, programas de televisión y hasta una serie de dibujos animados. El primer campeonato mundial oficial se celebró el 5 de junio de 1982 en Budapest y lo ganó el estadounidense Minh Thai con 22,95 segundos. A partir de 1982 el interés cayó tan rápido como había subido.
El regreso de las competiciones y la WCA
A finales de los años noventa una nueva generación redescubrió el cubo en internet. En foros y páginas web se compartían métodos de solución, sobre todo el que hoy se conoce como CFOP o método Fridrich. En 2003 volvió a celebrarse un campeonato mundial en Toronto, y de ahí nació en 2004 la Asociación Mundial del Cubo (WCA, por sus siglas en inglés), que hasta hoy organiza las competiciones oficiales y lleva las listas de récords. Desde principios de 2021 la marca Rubik’s pertenece a la empresa canadiense de juguetes Spin Master.
Los tiempos más rápidos de hoy y la historia de los récords están en la página del récord mundial del cubo Rubik.
¿Hubo cubos antes del de Rubik?
Sí, al menos dos. El estadounidense Larry D. Nichols obtuvo en 1972 una patente en Estados Unidos para un cubo de 2×2×2 cuyas piezas se sujetaban con imanes. En Japón, Terutoshi Ishigi patentó en 1976 un mecanismo muy parecido al de Rubik. Ambos se consideran inventos independientes, pero solo el cubo de Rubik dio la vuelta al mundo.
El cubo tiene 26 piezas y un núcleo
Visto desde fuera, el cubo parece hecho de 27 cubitos. En realidad, un cubo Rubik de 3×3 tiene 26 piezas visibles y un núcleo en el centro que nunca ves:
- 6 centros, cada uno de un solo color. Están atornillados al núcleo y nunca cambian de lugar entre sí.
- 12 aristas, cada una con dos colores. Están entre dos esquinas.
- 8 esquinas, cada una con tres colores.
- El núcleo: una cruz de seis brazos. Los centros van sujetos a esos brazos con un tornillo y un resorte.
En total son 6 + 12 + 8 = 26 piezas. Las aristas y las esquinas tienen por dentro unas patas pequeñas que se meten debajo de las piezas vecinas. Así el cubo sigue entero lo gires como lo gires.
Para resolver el cubo no hace falta desmontarlo. Un cubo desmontado y montado al azar casi nunca se puede resolver.
Hay 54 casillas pero no 54 piezas
La superficie del cubo tiene 54 casillas de color: 6 en los centros, 24 en las 12 aristas y 24 en las 8 esquinas, es decir, 6 + 24 + 24 = 54 casillas. Las piezas, en cambio, son 26: una esquina lleva tres casillas y una arista lleva dos.
Una casilla nunca se separa de su pieza. Cuando una esquina gira, sus tres casillas se mueven juntas. Por eso el cubo se resuelve pieza a pieza y no casilla a casilla. Una pieza está en su sitio cuando cada uno de sus colores coincide con el centro de al lado. Cada cara tiene 4 casillas de esquina, 4 casillas de arista y 1 casilla de centro.
Los centros nunca cambian de lugar entre sí
Cuando giras una cara, su centro solo gira sobre sí mismo. Como los centros van sujetos al núcleo, ningún giro de una cara puede llevarlos a otro sitio. Si giras la capa del medio, los centros sí se mueven, pero los cuatro a la vez y en el mismo orden. El resultado es el mismo que si giraras el cubo entero en la mano.
Esto tiene dos consecuencias. La primera: el centro decide de qué color será cada cara al final. La segunda: los colores opuestos siempre siguen opuestos, así que el blanco siempre está enfrente del amarillo.
El esquema de colores estándar
Hoy casi todos los cubos usan el mismo esquema de colores, el de los cubos oficiales desde 1988: el blanco enfrente del amarillo, el azul enfrente del verde y el rojo enfrente del naranja. Si sostienes el cubo con el blanco arriba y el verde al frente, el rojo queda a la derecha y el naranja a la izquierda. La guía cómo armar un cubo Rubik empieza por la cara blanca y termina con la amarilla.
Si tu cubo tiene otro orden de colores, la guía de los colores del cubo Rubik te enseña a reconocer la diferencia.
El cubo tiene 43 trillones de posiciones
Un cubo Rubik de 3×3 tiene exactamente
43.252.003.274.489.856.000
posiciones distintas, y solo una de ellas es el cubo resuelto. Se lee «cuarenta y tres trillones doscientos cincuenta y dos mil tres billones doscientos setenta y cuatro mil cuatrocientos ochenta y nueve millones ochocientos cincuenta y seis mil». En español un billón es un millón de millones (10¹²) y un trillón es un millón de billones (10¹⁸); por eso son unos 43 trillones, 4,3 · 10¹⁹. En inglés la misma cifra se llama «quintillion», porque allí un billón son mil millones.
¿De dónde sale ese número?
- El lugar de las esquinas: las 8 esquinas se pueden ordenar de 40.320 maneras (8 factorial: 8 × 7 × 6 × … × 1).
- La orientación de las esquinas: cada esquina puede estar girada de 3 maneras. La orientación de la última depende de las otras siete, así que son 3⁷ = 2.187.
- El lugar de las aristas: 479.001.600 órdenes (12 factorial).
- La orientación de las aristas: cada arista puede estar bien o volteada. La última vuelve a depender de las demás, así que son 2¹¹ = 2.048.
- Dividido entre 2: con giros nunca puedes intercambiar solo dos piezas. Por eso la mitad de los órdenes es inalcanzable.
40.320 × 3⁷ × 479.001.600 × 2¹¹ / 2 = 43.252.003.274.489.856.000. Si desmontas el cubo y lo montas al azar, salen doce veces más posiciones, y solo una de cada doce se puede resolver. Por eso un cubo montado al azar casi nunca tiene solución.
¿Qué tan grande es ese número?
- Si probaras una posición nueva cada segundo, tardarías unos 1,4 billones de años. Es unas cien veces la edad del universo.
- Si apilaras un cubo de 57 mm por cada posición, la torre mediría unos 260 años luz.
Cada posición se resuelve en 20 movimientos o menos
En julio de 2010 Tomas Rokicki, Herbert Kociemba, Morley Davidson y John Dethridge demostraron, con cálculos hechos en computadoras de Google, que cada posición se puede resolver en 20 movimientos o menos. Aquí una media vuelta como R2 cuenta como un solo movimiento. Ese número se conoce como «número de Dios». Si solo se cuentan cuartos de vuelta, el límite es de 26 movimientos, lo que se demostró en 2014. Una de las posiciones que de verdad necesitan 20 movimientos es el «superflip», con todas las aristas en su sitio pero volteadas.
Ese límite no es un método: cada posición tiene su propia solución más corta. La página del cubo Rubik en 20 movimientos explica qué significa y cómo encuentra la computadora una solución corta. El resolvedor de cubo Rubik usa el algoritmo de dos fases de Herbert Kociemba y te da una solución válida para tu cubo, de 22 movimientos como máximo. El número exacto lo ves después del cálculo.
El 3×3 no es el único cubo Rubik
El 3×3 clásico es solo el principio. En los años ochenta ya se vendían el 2×2, el 4×4 y el 5×5. Además hay rompecabezas como el Pyraminx en forma de pirámide, el Megaminx de doce caras, el Skewb, que gira por las esquinas, y el cubo espejo, que tiene formas en lugar de colores. En la página de tipos de cubos Rubik descubres cuál te conviene.
Aprende a armar el cubo Rubik
No hace falta ser un genio. El método para principiantes resuelve el cubo capa a capa y solo pide unas pocas secuencias cortas. Por dónde empezar depende de lo que quieras:
- Cómo armar un cubo Rubik: el método para principiantes en 7 pasos, cada uno con dibujos.
- Notación del cubo Rubik: qué significan letras como R, U y F.
- Cómo armar un cubo Rubik para niños: explicaciones más sencillas y sesiones cortas.
- Resolvedor de cubo Rubik: marca los colores o escanéalos con la cámara y sigue la solución movimiento a movimiento.
- Método Fridrich: para resolverlo más rápido cuando ya dominas el método para principiantes.
Preguntas frecuentes sobre el cubo Rubik
¿Quién inventó el cubo Rubik?
El cubo Rubik lo inventó Ernő Rubik, escultor, arquitecto y profesor de la Escuela de Artes Aplicadas de Budapest. Por eso su nombre internacional, Rubik’s Cube, lleva su apellido.
¿Dónde nació Ernő Rubik?
Ernő Rubik nació el 13 de julio de 1944 en Budapest, la capital de Hungría. En Budapest también construyó su primer cubo, y allí se celebró en 1982 el primer campeonato mundial.
¿Cuándo se creó el cubo Rubik?
Ernő Rubik construyó el primer modelo en 1974 en Budapest. Solicitó la patente húngara en enero de 1975. El cubo se vendió en Hungría desde finales de 1977, y en el resto del mundo desde 1980.
¿Qué es un cubo Rubik?
Es un rompecabezas mecánico con forma de cubo: seis caras de colores, cada una con 3×3 casillas, y capas que giran. El objetivo es devolver el cubo revuelto a su estado inicial, con cada cara de un solo color.
¿Cuántas piezas tiene un cubo Rubik 3×3?
El cubo Rubik clásico de 3×3 tiene 26 piezas visibles: 6 centros, 12 aristas y 8 esquinas. Por dentro tiene además un núcleo de seis brazos al que van atornillados los centros.
¿Cuántos cuadrados tiene el cubo Rubik?
La superficie tiene 54 casillas de color, 9 en cada cara. El número de casillas no es el de piezas: una esquina lleva tres casillas, una arista dos y un centro una.
¿Cuántas combinaciones tiene el cubo Rubik?
Un cubo de 3×3 tiene 43.252.003.274.489.856.000 posiciones distintas, unos 43 trillones. Solo una de ellas es el cubo resuelto.
¿Qué colores están opuestos en el cubo Rubik?
En el esquema estándar, el blanco está enfrente del amarillo, el azul enfrente del verde y el rojo enfrente del naranja. Como los centros no cambian de lugar entre sí, ese orden se mantiene por muy revuelto que esté el cubo.
¿Cuál es el mínimo de movimientos para resolver el cubo Rubik?
Cada posición se puede resolver en 20 movimientos o menos, si una media vuelta como R2 cuenta como un movimiento. Se demostró en 2010 con ayuda de computadoras. A mano, con el método para principiantes, sueles hacer entre 100 y 150 movimientos.
Fuentes: patente húngara HU170062 (solicitada el 30 de enero de 1975); para el límite de 20 movimientos, los resultados de Rokicki, Kociemba, Davidson y Dethridge (cube20.org); para los campeonatos y la WCA, los registros oficiales de la WCA (worldcubeassociation.org). El número de posiciones sale del cálculo 8 factorial × 3⁷ × 12 factorial × 2¹¹ / 2.