#023 5芒星12枚からなる「十二夜」

■1■さて改めて5芒星と6芒星からなる16面体から4面の6芒星を取り外した、4つの穴が空いた多面体を見てみよう。その都度長い表現でこれを指し示すのも難儀なので、これを仮に「十二夜」と名付けることにする。なお6芒星をを抜いていない5芒星とのフルの16面体の方は「十六夜」と呼んで区別しよう()。

()これらの名称は十二夜は<じゅうにや>、十六夜は<いざよい>と読むが、単なる愛称なので別に<じゅうろくや>でも特に問題はない。

■2■5芒星3つが集まるユニット(4組)と、それらを繋ぐ5芒星2つの接続部(6つ)が、正4面体の4面及び6本の稜線と対応させられることは既に語った。また6芒星を取り去った後の穴(4つ)は正4面体の4頂点と同型対応できる。ただしこの穴のおかげでこれらのパーツには変形の大きな自由度がある。

■3■面に対応させた5芒星が3つ集まる頂点部は、5芒星のそれぞれ1本ずつが作る正3角形(分別用に着色)の真上で少しだけ外側に飛び出ているが、この4点を中心側に向けて少し同時に押し込むと、5芒星の頂点が狭まって平面になるところがあり、全体は切頂部分が大きい切頂4面体のような形になる。

■4■その4頂点をさらに内側に押し込んで行くと、最終的にこの立体の中心点で1つになる。そしてその瞬間、まるでマジックのようにそこに思いがけない立体を目にする。それは6つの5芒星が1つの正4面体に突き刺さっている形だ。よく見ると各5芒星の1本が正4面体の6本の稜線と重なっている。

■5■実はこの立体構造は、別ルートでの探究から発見されていたものと同じ形で、既に「星の巣」という名がある。構成するパーツが5芒「星」だけであることと、正4面体として囲われた領域がまるで5芒星の「巣」のようにも見えるので、こんな愛称がついたのである。この形状は後ページで詳しく見る予定だ。

■6■ただしこの仮称「十二夜」という立体を中心まで圧縮変形した時現れるのは、シンプルな「星の巣」ではないことにも注目しなくてはならない。この形は全ての線が綿棒2本であること、つまり2重に折り畳まれ重なっているということだ。さらにこの「十二夜」は内側だけでなく外側に向かっても変形できる。

■7■ノーマルポジションに戻した後、正4面体の線に対応する部位と表現した、6つある2つの5芒星の接合部を同時に中心方向に押し込むと、5芒星3面の中心点は外向きに突出する。6芒星があった穴は塞がり、5芒星3面の中心部は正4面体になり、全体は正4面体のダ・ヴィンチの星形になる()。

()変形構造としては間違っていないが、実際は物質としての綿棒の頂点や軸同士が多重に重なってしまい1点や1本にはならない。

■8■これらの綿棒構造体はペーバーセメントで接合した部位にさらに速乾性のボンドを塗って固定してある。ボンドが何カ月も経って完全に固体化する前なら、むしろ可動域が非常に高いジョイント部として機能する。他にも様々な変形パターンがあるで、興味のある方はぜひ自らも制作して確認してほしい。

参考動画 YOUTUBE 061;綿棒多面体「十六夜」(いざよい)

re-edited on 20231210 Subnday