METATRONIC METALOGUE 17

 

088 1辺1/φ^2の綿棒多面体の切頂12面体

■1■上図は前回の1つ飛ばしの10芒星で作った1辺が1/φ単位の切頂12面体(左)と、今回作る2つ飛ばしの10芒星での1辺が1/φ2単位切頂12面体(中)を比較したものだ。前者の外接球直径が約29cmなのに対し、後者は約17.5cmとよりコンパクトなサイズになっている。右は比較用に示した小星形12面体だ。

■2■2つ飛ばしの10芒星だと、1本に必ず他の4本が交差することと、10本が一筆書きのように一繋がりになって3周してようやく閉じる構造なので、12面分のパーツを作る時、綿棒が交差する約1/3程の部分同士を微妙に捩じることで、綿棒の両端をほぼ同高度にして接続する繊細なスキルが必要になる。

■3■各面のパーツを120本で12個作ってから、頂点を2つずつ接合して鉢状に立ち上げ、その2つを繋ぎ合わせるという製作手順は、1つ飛ばしパターンでも2つ飛ばしパターンでも全く同じだ。なお画像では分かりにくいが、下図左は5重回転対称軸より、右は3重回転対称軸より見た1/φ2の切頂12面体だ。

■4■切頂12面体には2重回転対軸が15本、3重回転対軸が10本、5重の回転対称性が6本見て取れるが、この1/φ2サイズの切頂12面体内には1辺が綿棒1単位の正3角形、正5角形、正6角形が肉眼で見える。さらに点と線を繋ぐことで正方形、辺長比1:φの長方形、同1:φ2の矩形、正10角形も見て取れる。

■5■10角形各面のすぐ下でそれぞれが交差重畳しながら、1辺1単位の正5角形が12個ある。また切頂部の正3角形(1辺長1/φ2)すぐ下に1辺1単位の正3角形が20個あり、さらにその下段に正6角形が20個見て取れる。1つの正6角形を辿ると、正3角形と正5角形が左右交互に連結しているのが分かる。

■6■これはまだ無着色のままの綿棒多面体だが、様々に着色することで同じ立体の上に多くの形状や対称性その他の豊かな構造を見ることができるだろう。また1辺が1/φサイズと1/φ2サイズを並て見ると、その頂点間の不可視な線と支えている実際の綿棒の接続パターンとが、同型であることも分かる。

■7■さらに平行な正6角形2つを正6角柱と見ると、正方形を60個内包していると捉えることも可能だ。これらは普通の面主体の切頂12面体では、たとえ各面に10芒星を描いたとしても見て取れない。2つ飛ばしの対角線を繋いで作った10芒星から作った綿棒多面体の切頂12面体だからこそ見て取れる構造だ。

参考動画⇒ YOUTUBE ■123;1/φ2サイズの切頂12面体

■8■毎日楽しみにしているYOUTUBE番組。「ジュキア」君の名前は「ユキヤ」とかの名前を呼び変えているのかと思いきや、本名で「寿輝亜」だった。「イチマルク」の名前の由来は、「渋谷109」とか元ドイツの通過「Mark」から来ているのかと思っていたら、3人が高校の1年9組でであったところから来ているとのこと。『
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20250516 Friday

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