#036 「星の籠」 を5色の正6面体にする

■1■#035では「星の籠」(5芒星12面体)の上に見て取れる正方形に、4角錐を30個乗せた形を見た。ここでは結果としては同じ形になるのだが、少し違った発想でのアプローチをしてみよう。単色だとしっかり目で追って確認しないと分からないが、5芒星12面体は正6面体が5重に自己相貫した立体でもある。

■2■上図はそれがよくわかるように、5つの正6面体を5色に塗り分けた「星の籠」だ。正6面体にはその名の通りに正方形が6面あるので、正6面体の全面に正4角錐を6つ立てることができる。結果としてそれは正6面体のダ・ヴィンチの星になる。他の4つの正6面体も同様にしてダ・ヴィンチの星になる。

■3■つまり5重自己相貫体の正6面体を、5重自己相貫体のダ・ヴィンチの星にすればよいのだ。最も分かり易い作り方としては、5色に塗り分けた正6面体ごとに同色の綿棒をそれぞれ24本使って、各色のダ・ヴィンチの星を5セットにすればよいのだ。それが分かれば単色でも正6面体ごとに製作できる。

■4■5色の正6面体の5重自己相貫体を見れば、どの頂点も2色が3本ずつ集まっている。つまり全ての頂点は2つの正6面体が集まっているので、4角錐もまたここから2色3本が立ち上がる。#027で見た「時の星籠」の頂点は2種類あるが、6本の結節点がここであり、4本の結節点は4角錐の頂点である。

■5■「星の籠」には頂点が20個あり、その頂点はみな1辺1の正3角形に囲まれている。その正3角形に綿棒を3本ずつ加えて20個の正4面体を立ててみよう。それら正4面体の線は黄金比で交差し、互いに支え合いながら5芒星12面体の30本の稜線(物質としての線はない)に対し垂直方向に立ち上がっていく。

■6■この立ち上がった正4面体の20個の頂点を、綿棒で繋いでみよう。するとそこには1辺1の正12面体できることが分かる。使用本数は全部で30本。5芒星12面体と正12面体という2種類の12面体の形を、20個の正4面体ががっしりと連結している。この2つの12面体の辺長比は1/φ:1=1:φである。

■7■2つの12面体の稜線の間を良く見てみよう。2つの別々な正4面体の2本の稜線が互いに1:φの位置で交差して、辺長比が1:φの2つの12面体の稜線を繋ぐ面上で、重心から垂直方向に台形面として立ち上がっている。黄金比での強固な連結の仕方に注目すると、元の正4面体の存在を見失いがちだ。

re-edited on 20231217 Monday