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菱形六十面体


RhombicHexecontahedronWireframe
RhombicHexecontahedron

菱形六十面体是一个有 60 个面的多面体,它可以通过对菱形三十面体进行星形化得到。星形化的方法是沿着每条边放置一个垂直于包含该边的对称平面的平面,取这些平面所围成的立体就得到了一个六十面体 (Steinhaus 1999)。因此,它是菱形三十面体的星形化体。Unkelbach (1940) 似乎是最早注意到并图示了这种多面体的人之一,他将其列为 20 种有限的等边多面体之一,这些多面体的边位于对称平面内,且面是互不穿透的凸多边形。

菱形六十面体的 60 个面是黄金菱形 (Kabai 2002, p. 179)。

令人惊奇的是,据推测菱形六十面体在自然界中以 Al_6Li_3Cu 的准晶聚集体的中心核形式存在,这种聚集体是通过缓慢凝固产生的 (Guyot 1987)。

RhombicHexecontahedronWALogo

菱形六十面体在 Wolfram 语言中以以下形式实现:PolyhedronData["RhombicHexecontahedron"]。它也是 Wolfram|Alpha 网站 http://www.wolframalpha.com 的徽标 (Weisstein 2009)。

RhombicHexecontahedronConstruction

菱形六十面体可以通过延伸菱形三十面体每个菱形面的长边来构造,从而在原始菱形的两侧获得菱形,这些菱形比原始中心菱形大黄金比例 phi 倍 (Kabai 2002, p. 181)。

Rhombic hexecontahedron hulls

一个四面体 10-复合体八面体 5-复合体立方体 5-复合体二十面体十二面体二十四面体可以内接于菱形六十面体的顶点中,如上图所示 (E. Weisstein, 2009 年 12 月 24-27 日)。

Rhombic hexecontahedron from 180 dodecahedra

20 个黄金菱面体可以组合形成一个实心的菱形六十面体。另外,还可以将 180 个正十二面体面与面地放置在菱形六十面体的边缘 (Kabai 2011, 图 40)。

RhombicHexecontahedronSkeleton

菱形六十面体的骨架三角六十面体图,如上图所示。

边长为 a 的菱形六十面体的表面积体积由下式给出:

S=24sqrt(5)a^2
(1)
V=4sqrt(2(5+sqrt(5)))a^3
(2)

和惯性张量

 I=[1/(15)(10+3sqrt(5))Ma^2 0 0; 0 1/(15)(10+3sqrt(5))Ma^2 0; 0 0 1/(15)(10+3sqrt(5))Ma^2].
(3)

另请参阅

三角六十面体, 黄金菱面体, 黄金菱形, 五边形六十面体, 五角十二面体, 菱形三十面体星形化, 菱面体, 小斜方二十-十二面体, 扭棱十二面体, Spikey, 三四面体, 截角十二面体, 截角二十面体

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参考文献

Grünbaum, B. "A New Rhombic Hexecontahedron." Geombinatorics 6, 15-18, 1996.Grünbaum, B. "A New Rhombic Hexecontahedron--Once More." Geombinatorics, 6, 55-59, 1996.Grünbaum, B. "Still More Rhombic Hexecontahedra." Geombinatorics 6, 140-142, 1997.Grünbaum, B. "Parallelogram-Faced Isohedra with Edges in Mirror-Planes." Disc. Math. 221, 93-100, 2000.Guyot, P. "News on Five-Fold Symmetry." Nature 326, 640-641, 1987.Kabai, S. Mathematical Graphics I: Lessons in Computer Graphics Using Mathematica. Püspökladány, Hungary: Uniconstant, pp. 171, 179, and 181, 2002.Kabai, S. "Inside and Outside the Rhombic Hexecontahedron: A Study of Possible Structures with Rhombic Hexecontahedron with the Help of Physical Models and Wolfram Mathematica." In Proceedings of Bridges 2011: Mathematics, Music, Art, Architecture, Culture (Ed. R. Sarhangi and C. H. Séquin). Tessellations Publishing, pp. 387-394, 2011. http://bridgesmathart.org/2011/cdrom/proceedings/136/.Kabai, S. and Bérczi, S. Rhombic Structures: Geometry and Modeling from Crystals to Space Stations. Püsspökladány, Hungary: Uniconstant, 2015.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, p. 210, 1999.Unkelbach, H. "Die kantensymmetrischen, gleichkantigen Polyeder." Deutsche Math. 5, 306-316, 1940.Weisstein, E. W. "What's In a Name? That Which We Call a Rhombic Hexecontahedron." May 19, 2009. http://blog.wolframalpha.com/2009/05/19/whats-in-the-logo-that-which-we-call-a-rhombic-hexecontahedron.Wolfram, S. "The Story of Spikey." Dec. 28, 2018. https://writings.stephenwolfram.com/2018/12/the-story-of-spikey/.

请引用为

Weisstein, Eric W. "菱形六十面体。" 来自 MathWorld--一个 Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/RhombicHexecontahedron.html

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