2019年1月の記事一覧

菱形12面体の見える万華鏡の作り方の話をしたことがありました．
今回は，ケルビン立体の見える万華鏡を作ります．
菱形12面体とケルビン立体は，下図のような形です．

 この2つの多面体は，正6面体や正８面体と同じ対称性で，重要な形です．
どちらの多面体も空間に隙間なく詰め込むことができ，空間に詰め込んだ時に，
菱形12面体は立方面心格子，ケルビン立体は立方体格子を作ります．

■さて今回は，ケルビン立体の見える万華鏡を作ります．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

互いに直角に交わる3枚鏡が切り取る全空間の1/8が，
この万華鏡の非対称領域であることはすぐわかります．
しかしながら，ケルビン立体には，
直角に交わる3枚鏡の2等分面も鏡とする対称性があます．
1/8の空間領域の中に，
それらを鏡とする万華鏡を作ると，1/16，1/24，1/48などの空間を
非対称領域とする万華鏡が作れます．
ここでは，3回対称性が残るように尊重して，1/8，1/24．1/48の
3種類の万華鏡を作りましょう．
＊注）非対称領域とは，万華鏡の内部の物体を置く領域のことです．
この物体を，万華鏡の鏡映で広げていき，どれもケルビン立体の映像が生じます．

写真A：
3種類の万華鏡を並べました

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

写真B:
非対称領域1/8の万華鏡

 

 

 

 

 

 

 

 

写真C:
非対称領域1/24の万華鏡

 

 

 

 

 

 

写真D:
非対称領域1/48の万華鏡

 

 

 

 

 

3種類の万華鏡像で，それぞれに8個ある正6角形面の中をよく見ると，
面の分割数の違いに気づくでしょう．写真Bでは分割なしですが，写真Cでは3分割，写真Dでは6分割になっています．