#020 5芒星と6芒星の12,14,15,16面体

■1■正6角形と(僅かに歪んだ)正5角形とからなる12,14,15,16面体は、正5角形の代りに5芒星を、そして正6角形の代りに6芒星を用いても、表現することができる。ただし5芒星と6芒星を共に綿棒1単位から作ると、それぞれの頂点間には0.618…と0.577…となり、4%程の誤差があるので僅かに尖る。

■2■5芒星と6芒星から作った12面体,14面体,15面体,16面体の制作に使用した綿棒は、それぞれ60本,72本,78本,84本である。また1辺1単位の12面体,14面体,15面体,16面体は補強本数を考えなければ、それぞれ30本,36本,39本,42本である。13面体がないので33本はないが、1面増えるごとに3本増えている。

()1辺に相当する目に見えない芒星の頂点間距離は、6芒星の場合0.577350269…であり、5芒星の場合0.618033988…なので、その誤差は0,040683719…となる。

■3■全体の位置関係が分かりやすいように、6芒星を赤く着色して制作してみた。12面体は6芒星が0なので捩れる要素がなく正12面体なのだが、6芒星が2面入っている14面体は、1つの6芒星に5芒星が6つ接続してお椀状になったものを、30度捻ってから抱き合わせたような形として見ても取れよう。

■4■6芒星が3面ある15面体は、全体の大円に当たる円周上に3つの6芒星が並んでいることが見て取れる。さらに6芒星が4面の16面体は、6芒星が正4面体の4頂点(あるいは4面心)の位置にあることが分かる。それぞれみな12個の5芒星の接続形は異なっている。また回転対称軸が少ないことも分かる。

■5■#017に示した1辺1単位の正5角形で表わした正12面体の図には、内部に5芒星12面体が内接させてある。これは綿棒を黄金比の部位で交差させて辺長比が1:1/φの2つの正5角形を繋げてあるのだが、同様にして14,15,16面体も、5芒星と6芒星で作る14,15,16面体と内外で接続可能だと思われる。

参考動画⇒071;12面体を超えて14、15、16面体へ

20231209 Saturday