058−正5角形と5芒星 |
正5角形の頂点を1つ飛びにつなぎながら最後に元の点に戻ると星の形になる。その5頂点を持つ星形の中には新しい正5角形ができている。それぞれの線が他の線と交差してできた線分と元の線分、及び最初の正5角形の辺長は、それぞれみな黄金分割比の関係にある。 この形を5芒星(regular star-pentagon,or pentagon)と呼ぶ。紀元前5世紀の頃、ピタゴラスの一派はこれを自分たちのシンボルとしていた。
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059−ケプラーの小星形12面体 |
ケプラーはこの5芒星12枚の頂点と線の交差した点をつなぐことで立体ができることに気がついた。この立体は正多面体としての条件を満たしていた。12の面、12の頂点、そして30本の線。プラトン立体と異なるのは、それがただ凹多面体であるということだけだった。 この正12面体の対称性を全て持っている立体の名は、小星形12面体(small stellated dodecahedron)という。
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060−ケプラーの大星形12面体 |
ケプラーはまたこの5芒星12枚を、5芒星の頂点を5つ結合させる代わりに3つ結合させることにより、やはり星形の立体となることも考えていた。この12の面、30本の線を持つが、頂点が20個あるこの立体は大星形12面体(great stellated dodecahedron)と呼ばれている。 小星形12面体の突出部が5角錘だったのに対し、大星形12面体は3角錘である。それぞれ頂点をつなぐと正20面体と正12面体になり、また全ての角錐部分を取り払うと、それぞれ正12面体と正20面体になる事実に注目のこと。
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061−ポワンソの大12面体 |
2世紀後にルイ・ポワンソがさらに2つの正多面体を発見した。その内の1つは12面のせい5角形からなっている。この12面、30本の線、12の点からなる驚くべき立体は大12面体(great dodecahedron)という名前である。これらの正5角形の面は互いに交差し合うことにより、面が盛り上がっている。
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062−ポワンソの大20面体 |
ポアンソの2つ目の立体も驚くべきものである。20枚の正3角形が互いに交差し、貫きあってできているこの立体は大20面体(great icosahedron)といい、やはり12の頂点を30本の線で結んだ形状をしている。
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063−ケプラー・ポアンソ立体 |
以上4つの立体はケプラー・ポアンソ立体と呼ばれている。5つのプラトン立体と合わせて、数学者は「9つの正多面体」と表現する。これ以上の正多面体は存在しないことが証明されている。それぞれ下に示した形が交差し、組み合わさってできていることを再確認のこと。
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