Años después del lanzamiento del clásico cubo de Rubik, los productores crearon una versión compuesta por un mayor número de piezas y, por lo tanto, mucho más complicada.
El cubo de Rubik es el juguete más vendido del mundo y fue inventado por el húngaro Erno Rubik en Budapest, en 1974. El 4×4 es una de las versiones más utilizadas y producidas. La mecánica interna varía de un fabricante a otro y se han presentado varias patentes. Sin embargo, generalmente se basa en el esquema de los elementos internos a los que están conectados los elementos externos. Cada una de las seis caras tiene 16 cuadrados, para un total de 96.
Los colores son los mismos que los del clásico: blanco, amarillo, rojo, naranja, verde y azul). En las versiones distribuidas en Europa y América están orientados según el esquema BOY (acrónimo de Blue-Orange-Yellow), dispuestos en sentido horario y opuestos al verde-rojo-blanco respectivamente.
Tridimensionalmente, el cubo de Rubik 4×4 tiene 24 centros (cubos de un solo color), cuatro para cada cara. 24 ángulos (cubos de dos colores), organizados en 12 pares de ángulos gemelos idénticos (es decir, con los mismos dos colores). Ocho esquinas (ocho cubos que muestran tres colores). El total de los cubos que participan en las rotaciones es, por lo tanto, 56 de un total de 64.
El método de la reducción
Existen varios métodos de resolución del cubo de Rubik 4×4, pero el más utilizado es el de la reducción. Este consiste en recrear en cubos de cualquier tamaño con la misma morfología característica de un cubo clásico 3×3. La reducción de un cubo genérico se realiza en dos fases sucesivas: la reconstrucción de los centros y la alineación de los ángulos múltiples.
Durante la reconstrucción de los centros en un cubo de lado N, se forman cuadrados de lado N-2 de color homogéneo en el centro de cada una de las seis caras, respetando el esquema de los colores. Los seis cuadrados obtenidos en cada cara corresponden idealmente, en el proceso de reducción, a los seis centros de un cubo clásico. En particular, en el cubo de Rubik 4×4 se tendrán que realizar cuadrados de lado 2×2 de color homogéneo en el centro de cada una de las seis caras, reconstruyendo el esquema de color sin referencias fijas.
Esto se debe a que el cubo de Rubik 4×4 es de tipo par. La característica principal de todos los cubos pares es que no tienen centros de referencia fijos en cada cara. Como consecuencia, para la resolución es necesario recordar de memoria la disposición espacial de los colores en cada una de las seis caras.
Durante la fase de alineación de las ángulos múltiples de un cubo 4×4, los ángulos gemelos deben estar alineados de dos en dos, con dos ángulos idénticos para cada par de colores. Por ejemplo, el ángulo blanco-verde se alineará con el ángulo gemelo blanco-verde, el ángulo amarillo-rojo con el otro ángulo gemelo amarillo-rojo. Entonces tendremos un cubo de Rubik 4×4 con seis centros de tamaño 2×2, 12 ángulos dobles y ocho esquinas.
Convertir el Cubo de Rubik 4×4 en un clásico 3×3
Llegados a este punto, el cubo 4×4 ya es funcionalmente similar en todos los sentidos al clásico cubo de Rubik. Y se puede resolver aplicando cualquier método válido para el cubo 3×3. En particular, podemos usar el método por capas, ideado por David Singmaster. Habrá que agregar algunos pasos y resolver cualquier caso de paridad que se presente. Este método implica siete pasos a seguir para llegar a la solución a través de un simple algoritmo.
Los casos de paridad son posiciones particulares del cubo que ocurren durante la resolución del mismo con el método de la reducción. No pueden ocurrir en el clásico cubo de Rubik, sino solo en cubos de tipo ‘par’, como el 4×4. Los casos de paridad son de dos tipos. El primero es la paridad de orientación. Ocurre cuando durante la resolución de la última capa superior los bloques de N-2 cubos correctamente orientados son impares. El segundo caso, la paridad de permutación, ocurre cuando el número de ciclos de dos piezas (o bloques de piezas) para intercambiar en la última capa del cubo es impar.
Aunque sea más fácil, el método por capas no es el más rápido. Para los profesionales, existen otras soluciones, como el método Yau. El récord oficial en la resolución del cubo clásico es de 5,55 segundos, establecido por el holandés Mats Valk en 2013. Para la solución del cubo de Rubik 4×4, el récord es de 18,26 segundos, alcanzado por el alemán Sebastian Weyer en 2019. Si sigues esta guía y con algún tutorial, tú también podrás vencer a tu archienemigo de cuando eras niño, el malvado cubo de Rubik.
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Imágenes | Wikimedia/cubemeister.com