Углубление · Полуправильные тела ← M6
Углубление к модулю M6

Полуправильные тела.

Между идеально правильными Платоновыми телами и произвольными многогранниками лежит красивое промежуточное семейство — Архимедовы тела. У них грани — правильные многоугольники двух и более видов, но все вершины устроены одинаково. Самый знакомый пример — футбольный мяч.

13Архимедовых тел
усечениесрезать углы
⚽футбольный мяч
ARCHIMEDEA⬢грани разных видов13 грани двух видов в одном теле
№ 00Идея

Почти правильные

Платоновы тела требуют, чтобы все грани были одинаковыми. Если чуть ослабить условие — разрешить несколько видов правильных граней, но сохранить одинаковость всех вершин, — получится новое семейство: полуправильные, или Архимедовы, тела. Их ровно 13 (плюс бесконечные серии призм и антипризм). Это тела высокой, но «смешанной» симметрии.

Ослабь одно условие — и из пяти тел вырастут тринадцать. — об Архимедовых телах
⬢
Кубооктаэдр

Куб и октаэдр в одном

Кубооктаэдр — простейший Архимедов многогранник: 8 треугольных и 6 квадратных граней. Он как раз «между» кубом и октаэдром. Поверните его мышью.

CUBOCTAHEDRONтащите, чтобы вращать8 △ + 6 ▢⬢
Кубооктаэдр: 12 вершин, 24 ребра, 14 граней (8 треугольников + 6 квадратов). В каждой вершине сходятся треугольник-квадрат-треугольник-квадрат.

Обратите внимание: все рёбра одинаковой длины, а все вершины «выглядят» одинаково — но грани двух разных видов. Это и есть определение полуправильного тела.

✂
Усечения

Срезать углы у правильного тела

Многие Архимедовы тела получаются усечением — срезанием вершин Платоновых тел. На месте каждой вершины появляется новая грань.

Срежем углы у тетраэдра — выйдет усечённый тетраэдр (треугольники и шестиугольники). У куба — усечённый куб. А самое знаменитое: срежем 12 вершин икосаэдра — получим усечённый икосаэдр из 12 пятиугольников и 20 шестиугольников. Это и есть футбольный мяч — а в химии та же форма у молекулы фуллерена C₆₀.

⚽Футбольный мяч = усечённый икосаэдр

12 чёрных пятиугольников и 20 белых шестиугольников. Идеальный Архимедов многогранник, который держат в руках миллионы — и не подозревают о геометрии.

№ 04Сколько их

Тринадцать — и две бесконечные серии

Архимедовых тел ровно 13 (усечённый тетраэдр, кубооктаэдр, усечённый куб, усечённый октаэдр, ромбокубооктаэдр, усечённый кубооктаэдр, икосододекаэдр, усечённый додекаэдр, усечённый икосаэдр, ромбоикосододекаэдр, усечённый икосододекаэдр и два курносых). Кроме них есть две бесконечные серии полуправильных тел — призмы и антипризмы.

Это естественное продолжение Платоновых тел: чуть больше свободы — и симметричных тел становится богаче. Дальше начинается мир сечений (модуль M7) и проекций (M8).

Пять Платоновых, тринадцать Архимедовых — лестница симметрии. — итог
№ 05Связи

Куда дальше