#052 「星の種」を内包する「星の葛」

■1■上図左は「星の種」を「星の籠」(5芒星20-12面体)に綿棒6本で内包させた形であり、右は「星の種」を「星の葛(つづら)」に綿棒6本で内包させたものである。1辺1単位のバッキーボールを作る時、正20面体を20-12面体の中に入れ込んだが、その形と右図とは辺長1を1/φにしただけで全く同じ形状である。

■2■ではさらにこれに第3層を乗せて、1/φのバッキーボールを作ってみよう。1辺1単位のバッキーボール(切頂20面体)の第3層は、1辺1の正5角形が12面と正6角形が20面からなっている。これを5芒星12面と6芒星20面に置き換え、「星の種」を内包する「星の葛」を更に内包する「星の珠」を作るのだ。

■3■「星の種」(30本)・「星の葛」(60本)及び接続の6本で96本だが、ここからさらに5芒星12面(60本)・6芒星20面(120本)及び接続の6本で186本を準備する。全部で282本だが、1辺1単位で制作したバッキーボールがノーマルな作り方でも660本必要だったことを考えれば、空間占有と共にコンパクトになる。

■4■正確には綿棒1本に対して、5芒星の1辺は0.618…であり6芒星の1辺は0.577…なので、この6.6%程の誤差を綿棒の綿部分とわずかな変形で吸収して、この1/φ版のバッキーボールにするのだが、球殻を閉じてしまう前に「星の種」入り「星の葛」を入れ込み、綿棒6本で接続することを忘れないように。


2種類のバッキーボールの実際のサイズ比、及び猫との比較

■5■多層構造の多面体が早々に自壊しないように、内部に入れ込む多面体は結節点の内側をしっかりボンドで固定しておく必要がある。結節点全部をボンドで固定すると、2層間を連結する6本の綿棒が接着し難くなるので注意が必要だ。なお第3層目は外から内も外もしっかり固定しても何の問題もない。

■6■なおこの接続するための綿棒は最低で6本なので、他にも何本か固定するために加えても問題はない。接続の位置が決まったら、すぐにはがれないようにここは一番念入りに固定しておきたい。なお固定の頂点位置は互いに対称的な位置であれば、接続綿棒と多面体自体が最適の位置に回転させてくれる。

■7■この1/φサイズのバッキーボールはほぼ実際のサッカーボール程であり、このフラーレン構造は強固で、地面を転がしても大丈夫だ。なお上の方で「星の珠(たま)」と言っているのは、内部に「星の種」を内包している「星の葛」を内包している、この5芒星と6芒星からなる3層のバッキーボールのことだ。

参考動画⇒119:1辺がφサイズの小星形12面体
     
120:3種の小星形12面体とフュンク・ウレの数列

20231226 Tuesday