Il cubo di Rubik compie cinquant'anni

Il Cubo di Rubik, conosciuto anche come Cubo Magico, è senza dubbio uno dei puzzle più famosi e iconici al mondo.

La sua combinazione unica di semplicità e complessità ha appassionato sia gli amanti dei puzzle che il pubblico generale sin dalla sua introduzione. Molti si sono dedicati a risolvere l’enigma nel minor tempo possibile o a trovare strategie per superare i propri limiti.

Cos'è il Cubo di Rubik?

Il creatore del Cubo di Rubik è Ernő Rubik, un architetto ungherese nato il 13 luglio 1944 a Budapest. Rubik ha creato il puzzle nel 1974 come un esercizio intellettuale e un oggetto educativo, senza immaginare l’impatto globale che avrebbe avuto. Originariamente chiamato “Cubo Magico”, il puzzle è nato come un modo per esplorare i concetti matematici legati alla geometria tridimensionale.

L’idea di base era quella di creare un oggetto che potesse essere manipolato per spostare le sue parti e poi riportarlo nella sua forma originale. Il primo prototipo era costituito da 27 piccoli cubi uniti tra loro, con una struttura interna che consentiva alle facce esterne di ruotare indipendentemente. La sfida era trovare una sequenza di movimenti che riportasse il cubo alla sua forma iniziale, con tutti i colori dello stesso lato.

Dopo aver perfezionato il design, Ernő Rubik si trovò di fronte alla sfida di trovare una soluzione al puzzle. Fu solo dopo diverse settimane di esperimenti e tentativi che Rubik riuscì a risolvere il suo cubo per la prima volta. Nonostante fosse l’inventore, anche per lui fu un momento di grande soddisfazione e sorpresa.

Struttura del Cubo di Rubik

Il Cubo di Rubik è costituito da 26 piccoli cubi uniti tra loro, comprendenti 8 angoli, 12 spigoli e 6 centri. Ogni faccia è formata da nove piccoli cubi, con una struttura di tre cubi per lato.

Gli spigoli sono i pezzi che si trovano tra due facce. Ogni spigolo ha due colori, uno per ogni faccia adiacente. Ci sono 12 spigoli e ognuno di essi può essere ruotato intorno al suo asse per scambiare le facce colorate. I centri sono invece i pezzi centrali delle facce. Ogni centro ha un solo colore e fornisce un punto di riferimento per identificare le facce del cubo. Ci sono sei centri, uno per ogni colore.

Il meccanismo interno del cubo consente la rotazione dei pezzi. Ogni spigolo e ogni angolo è collegato a un meccanismo di rotazione che consente loro di muoversi indipendentemente dagli altri pezzi. Il Cubo di Rubik utilizza un meccanismo di ingranaggi a scatto per mantenere i pezzi in posizione durante le rotazioni, garantendo un movimento fluido e preciso.

Come si risolve?

Molti metodi di risoluzione si basano sulla risoluzione del puzzle in strati, partendo dalla parte superiore e procedendo verso il basso. Questi metodi richiedono la memorizzazione e l’apprendimento di una serie di algoritmi, che sono sequenze di mosse specifiche per posizionare i pezzi nella loro corretta posizione. Questi algoritmi vengono memorizzati e applicati in base alla situazione del puzzle.

Metodo a strati

Il metodo a strati è uno dei metodi più comuni per risolvere il Cubo di Rubik ed è particolarmente adatto ai principianti. Questo metodo prevede di risolvere il puzzle strato per strato, iniziando dalla parte superiore e procedendo verso il basso. Il metodo a strati può essere seguito per risolvere facilmente il Cubo di Rubik 3×3 con la seguente procedura.

1. Fase 1: Croce superiore - Scegliere un colore di riferimento come base per la croce superiore e posizionare gli spigoli che hanno il colore di riferimento in modo che abbiano i colori corretti sul lato superiore.

2. Fase 2: Strato intermedio (F2L) - Completare gli spigoli e gli angoli del secondo strato, formando "pair". Utilizzare l’algoritmo R U R’ U’ per inserire l’angolo nella posizione corretta fino a completare tutti gli angoli e gli spigoli del secondo strato.

3. Fase 3: Strato inferiore - Orientare gli angoli dell’ultimo strato (OLL, Orient Last Layer) in modo che tutti i colori siano allineati correttamente e poi permutare gli angoli dell’ultimo strato (PLL, Permute Last Layer) utilizzando gli algoritmi adatti per ottenere una configurazione finale corretta.

Nel processo di risoluzione del Cubo di Rubik, sono utilizzati numerosi algoritmi specifici che consentono di eseguire determinate sequenze di mosse per risolvere situazioni specifiche. Questi algoritmi possono essere appresi e memorizzati per facilitare la risoluzione del puzzle. Alcuni esempi comuni di algoritmi includono l’algoritmo per inserire gli spigoli (R U R’ U’), l’algoritmo per permutare gli angoli (R’ D’ R D) e l’algoritmo per orientare l’ultimo strato superiore (F R U’ R’ U’ F’).

Algoritmo R’ D’ R D

L’algoritmo R’ D’ R D è uno degli algoritmi comuni utilizzati nel metodo di Fridrich per la risoluzione del Cubo di Rubik. Questo algoritmo viene utilizzato durante la fase di OLL (Orient Last Layer) per orientare gli spigoli dell’ultimo strato del cubo. La sequenza di mosse R’ D’ R D può essere scomposta in tre mosse individuali:

R’: si ruota il lato destro del cubo in senso antiorario di 90 gradi;

D’: si ruota il lato inferiore del cubo in senso antiorario di 90 gradi;

R: si ruota il lato destro del cubo in senso orario di 90 gradi;

D: si ruota il lato inferiore del cubo in senso orario di 90 gradi.

Da quando è stato inventato negli anni ’70, si è diffuso in ogni angolo del globo. Ci sono club, forum online, gruppi sociali e persino competizioni dedicate al Cubo di Rubik, che dimostrano quanto sia radicato nella cultura popolare.

Competizioni e Record

Le competizioni di velocità di risoluzione del Cubo di Rubik sono diventate un evento entusiasmante per gli appassionati. Durante queste competizioni, vengono stabiliti e battuti regolarmente record mondiali, dimostrando l’incredibile abilità e velocità dei cubisti più talentuosi.

Da quando è stato inventato negli anni ’70, il Cubo di Rubik si è diffuso in ogni angolo del globo, con club, forum online, e gruppi sociali dedicati. Alcuni cubisti hanno anche stabilito record mondiali insoliti, come risolvere il Cubo di Rubik con i piedi, con una sola mano o mentre si è bendati. Attualmente, il record mondiale di risoluzione del Cubo di Rubik è inferiore a 4 secondi, per la precisione 3,47 secondi!