数学游戏

十二面体瓷砖

Ed Pegg Jr.,2006年12月18日

Ivars Petersen最近的专栏,夸克公园,显示了各种图片马克·佩尔蒂耶的四维雕塑。这个雕塑是一个120厘米的,献给数学家约翰·康威。下面是活动的照片。这个120-cell是十二面体的tesseract公司(数学世界,维基百科,剪切,几何图形居中)是一个立方体的四维扩展。四条线组成一个正方形,6个正方形构成一个立方体,8个立方体构成一个镶嵌体。120个十二面体构成120个细胞。


图1。约翰·康韦(John Conway)以马克(Marc)的身份进入一个四维物体,即120厘米Pelletier手表。

马克的120世纪历史可以追溯到他17岁的时候当他发现Zome(缩放)建筑体系能够制作一个准确的120-cell模型。十几岁时,他与人共同创立了Zome和保罗·希尔德布兰特。他上面的雕塑部分受到保罗·唐奇安(Paul Donchian)的启发(1895-1967),东方地毯经销商,他提供了所有的线框H.S.M.Coxeter 1949年著作的模型正则多面体.


图2。唐奇安1940年的展览以120厘米为中心。

另一个探索罗伊斯·纳尔逊的节目允许您尝试许多对120细胞的不同可视化。下面是众多可视化效果之一去掉一些十二面体。每个十二面体正好接触12个其他面体。四个十二面体在每个角相交。


图3。探索120-Cell程序。

另一个120细胞可视化工具是美丽的Jenn3D公司程序通过Fritz Obermeyer和Willy Winkel,副标题为“为了可视化考克塞特多面体。“根据Jenn的说法制服目录多胞形,十二面体的Coxeter表示法为,二十面体是,对于120摄氏度.Jenn允许对Coxeter符号进行全面的探索。


图4。考克塞特120细胞()由提供Jenn3D公司.

120号电池已在电视上播放。在这个场景中数字3rs演员彼得·麦克尼科尔(Peter MacNicol)主持的第集“The OG”Bathsheba制造的金属120-cell格罗斯曼。原始设计由乔治雄鹿.


图5。A 120厘米巴什谢巴格罗斯曼,如上所示数字3rs.

三维星形切片的查看器在Mark Newbold的超空间Star Polytope切片机图中显示了星状结构外壳15的一个图像如下所示。


图6。A类多面体切片属于马克·纽博尔德(Mark Newbold)的一块120厘米的石碑。

到目前为止,我还没有涉足双曲线空间。这个庞加莱磁盘; 也称为Lobachevskian、L2或双曲面;允许任何一种4个五边形或5个四边形相接在一个角落。这些图像是用数学软件,在以下人员的协助下笔记本”铺嵌欧几里德平面、椭圆平面和双曲平面."


图7。带有五边形和四边形的双曲线平铺。

当双曲线平铺被引入下一维时,3流形就是结果。程序弯曲空间3作者Jeff Weeks当8个十二面体在每个角落相遇时会发生什么。注意双曲线图8重复了图7中的五边形平铺,以形成曲面。另一个视图作为的一部分不打结.


图8。双曲十二面体,如曲线空间.

柏拉图(Timaeus公司55),在描述了其他四个之后柏拉图式的固体他说:“还有第五座建筑,上帝用来绣整个天堂的星座。“其他哲学家将十二面体指定给宇宙。我想知道柏拉图会怎么想我上面提到的可视化程序。


参考文献:

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Jeff Weeks,弯曲空间32006年12月。http://www.geometrygames.org/CurvedSpaces网站/.

Andrew Weimholt,“120-Cell折叠”http://www.weimholt.com/andrew/120.html.


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Ed Pegg Jr.是mathpuzzle.com网站.他在Wolfram Research,Inc.担任数学世界.他也是电视节目的数学顾问数字3rs.