E-011 綿棒による菱形12面体のクイックガイド
■1■綿棒で正12面体を作る時、1辺を普通に綿棒1単位にすると、立体も大きくなり補強分の綿棒の本数も多かった。そこで正5角形の面を5芒星にすれば1辺長が1/φなり、コンパクトな綿棒多面体が作れた。菱形12面体を作る時も、この発想で核になる正6面体の1辺を1でなく1/√2にすればよい。
■2■つまり核になる正6面体を作る時、ベビー綿棒を交差させて正方形の面を作れば、1辺の長さは1ではなく1/√2(=0.7071…)となる。ただし最初に正6面体の6面全てを交差した形で作るのはなかなか難しい。画像では正6面体の形が良く見えるように、透明のプラスチック板で補強して示してある。
■3■この面が交差した正6面体を中心殻(画像では軸を赤く塗ってある)にすると、綿棒1本の長さが√2に対応するわけだ。ベビー綿棒を(2×6=)12本用いてできた中心殻を見ると、正4面体が2つ逆向きに交差している形に見える。ケプラーの星型8面体になるのだが、外接球を共有するので問題ない。
■4■まずここでダ・ヴィンチの星と言うものを思い出そう。プラトン立体の各面に、側面が正3角形の正多角錐を貼り合わせた立体のことだ。ここでは正4面体と正6面体のダ・ヴィンチの星を作っていこう。先ず正4面体2つからだ。正4面体のダ・ヴィンチの星は正3角形2個の凹菱形4面体のような形だ。
■5■安定していない赤いケプラーの星形8面体の8面全てに正3角錐を立てると、頂点が正6面体の8つの頂点の延長線上を向き、いわば太めの星形8面体のような形になる。8頂点を繋ぐとまた正6面体になる。方向性や形状などは言葉だけでは伝わらないので、中心核の赤い正6面体と並べた画像参照のこと。
■6■次は正6面体をダ・ヴィンチの星状にする。正確には1辺が1/√2の6面体の各面から、1辺1の4角錐を立てるのだが、それは菱形12面体の菱形が細長くなり、真ん中で2等辺3角形の2面に折れたような形状だ。これも図を見た方が早い。見やすいように正4面体のダ・ヴィンチの星は外してある。
■7■ここでは白い綿棒で正4面体2つ(ケプラーの星形8面体)のダ・ヴィンチの星形を示し、黒い綿棒で正6面体のダ・ヴィンチの星形を示してある。分かり易いように別々に表現してあるが、これはどちらから作っても良いが、結果としては重なって1つになる。結果として角錐の頂点は全部で14個になる。
■8■あとはこの14の角錐を24本の綿棒で繋いでいけば、結果として菱形12面体の形になる。完成形の画像では菱形12面体は黄色い綿棒を用いてある。使用した本数を数えてみよう。殻としての正6面体が12本。ダ・ヴィンチの星化に正4面体×2で24本と正6面体で24本。そして菱形12面体で24本。合計84本。
■9■天王星の公転周期は84年である。酸素化合物なども含めると珪素は地殻の84%を占めている。土星の表面積は地球の84倍である。84は7番目の正4面体数である。そして現在の私たち日本人の男女の平均寿命もほぼ84歳である。数と形を通じて、世界に相似と同型、共和とホロンを見て行く姿勢は重要だ。
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