#053 3重の黄金比の小星形12面体

■1■「星の種」という呼称は、基本的に1本1単位の綿棒30本を用いて作った小星形12面体のことを指すのだが、もちろん綿棒を用いて他のサイズの小星形12面体を作ることはできる。「星の籠」の12ある5芒星のそれぞれに5本の綿棒で5角錐を立てた形も、1辺がφの2乗(=2.618…)の小星形12面体である。

■2■綿棒多面体の正20面体を、<面心-面心>の回転対称軸の1本から覗き込んでみよう。手前と向こう側に正3角形の面が逆向きに2面あるのが分かる。そしてその1つ外側にある3点同士を結んでも、大きな3角形が2つできるのが分る。この正3角形面から綿棒1単位の3角錐を外向きに2つ立ててみよう。

■3■真横から見ると、この逆向きの3角錐の頂点間はちょうど綿棒1本が入る長さであることが分かる。正20面体の<面心-面心>の回転対称軸は全部で10本あるので、残る9本に対しても同様に大きな3角錘の対を入れ込んでみよう。すると60本の線が2本ずつ重なって、1辺φの小星形12面体になるのが分る。

■4■正20面体を開いて取り外し、綿棒の重なり部分を整えてから正20面体と並べてみよう。正20面体は1辺φの小星形12面体を内接すること、逆に言えば1辺φの小星形12面体の12の頂点を結ぶと、1辺1の正20面体になることがよくわかる。平面の5芒星を立体に立ち上げた形の1つが小星形12面体である。

■5■そして「星の籠」に5角錐を立てた形が、もう1つの小星形12面体だ。この立体の1辺は、2本の綿棒+5芒星の頂点間の距離だから2+0.618…、つまりφの2乗であることが分かる。つまり綿棒では1辺が1、φ、φの2乗の3種類の小星形12面体ができるということだ。「星の種」の「星」はφの星である。

■6■黄金比そのものの内部の要素同士の関係の美しさを「形」で垣間見たが、「数」でもシンプルに見て取れる。「フュンク・ウレの数列」というものがある。フィボナッチ数列は初項1、第2項1で、以下順次前の2項の和の数列だが、これを初項2、第2項を10として以下順次前の2項を足して行ってみよう。

■7■この数列の第12項はちょうど1000となり、第13項は1618、第14項が2618になっている。つまり数が1、φ、φ^2の小数点以下3桁までの1000倍になっているのだ。3次元を10進法で生きる私達(10×10×10=1000)の地球型内惑星の水星・金星・火星の公転周期が(88+225+687=)1000日であるように美しい。

20231227 Wednesday