Додекаэдра является tetartoid более необходимой симметрии. Что такое римский додекаэдр, и как этот необычный куб использовался в античные времена? Ученые выдвинули множество гипотез: мистические, геодезические, военные, астрономические, математические. Додекаэдр в природе и жизни человека Выполнила студентка группы ИСП-11 Петрова Дарья.
Значение слова "додекаэдр"
Конструкции ажурные - состоят из 12 одинаковых пятиугольников, в которых проделаны отверстия разного диаметра. На вершинах пятиугольников имеются небольшие шишечки — как правило в виде шариков. Если судить по историческим слоям, в которых находили додекаэдры, то им около 2000 тысяч лет. Находят таинственные объекты давно — первый откопали в Англии еще в 18-ом веке. Среди них много целых. Целый додекаэдр есть в Галло-Римском музее — его обнаружили в 1939 году у древних римских стен в Тонгерене. Обилие находок на территории, на которой когда-то простиралась Римская империя, свидетельствует: её граждане весьма активно пользовались 12-гранниками.
Но как? С какой целью? Пока это неразрешимая загадка. Обломок артефакта, найденный в Бельгии.
Додекаэдр имеет 20 вершин и 30 рёбер. Охотникова Адэлина Общие понятия о фигуре Додекаэдр — это слово взято из языка древних греков, которое буквально означает "фигура с 12-ю гранями". Его грани представляют собой многоугольники. Учитывая свойства пространства, а также определение додекаэдра, можно сказать, что его многоугольники могут иметь 11 сторон и меньше. Если грани фигуры образованы правильными пентагонами многоугольник, имеющий 5 сторон и 5 вершин , то такой додекаэдр называется правильным, он входит в число 5-ти платоновских объектов. Математические формулы для правильного додекаэдра Ниже приведем основные формулы додекаэдра, который состоит из правильных пятиугольников.
Так вплоть до третьего слоя структура сохраняет вид додекаэдра. Следующий четвертый слой приобретает вид усечённого икосаэдра. Пятый слой имеет вид икосододекаэдра. Шестой слой продолжает иметь вид икосододекаэдра, но с другими пропорциями чем икосододекаэдр пятого слоя. Седьмой слой возвращается к форме додекаэдра, но имеющего размер примерно в 6. Ещё о выборе названия. Это объясняется тем, что FROIM структуры характеризуются идеальным прилеганием между составляющими их додекаэдрами, то есть зазоры в направлении от периферии к центру структуры отсутствуют. Приняв за условие, что каждый индивидуальный додекаэдр является твердым, несжимаемым телом, неизбежно приходим к заключению, что результирующие FROIM структуры обладают жесткостью равной жесткости их составных частей.
Под жесткостью здесь подразумевается способность противостоять внешнему давлению. Условием противостояния внешнему давлению является то, что внешнее давление должно прилагаться строго нормально по отношению к центру FROIM структуры центрально симметрично. Кстати говоря требование к давлению быть внешним неявно входит и в условия жесткости для обычных многогранников. Это обстоятельство до сих пор ускользает от внимания математиков. Так что условия жесткости одинаковы для элементарных многогранников и для структур собираемых из таких многогранников. Эта аналогия особенно очевидна в количественном совпадении составляющих элементов. FROIM структура из 195 додекаэдров. Представлены все слои от седьмого до второго первый невидим.
Известно, что в обычный додекаэдр можно последовательно вписать другие правильные многогранники — куб, октаэдр и тетраэдр. Подобное свойство присуще и рассматриваемым здесь структурам. Итак, первая структура является аналогом куба, «вписанного» в семислойный «большой додекаэдр», который был представлен в предыдущем разделе. На представленной анимации для облегчения анализа показаны только верхние четыре слоя и центральный додекаэдр. И прототип — куб, вписанный в додекаэдр, представлен ниже для сравнения. Следующий на очереди — FROIM аналог тетраэдра: Октаэдр, больше похожий на шар и его прототип обычный многогранник: Более изящная версия октаэдра, лишенная большей части додекаэдров четвертого слоя: Еще один вариант октаэдро-подобной FROIM структуры, отличающейся от предыдущей отсутствием додекаэдров пятого слоя: И в завершении, тетраэдро-подобная структура из додекаэдров, на этот раз также четырехслойная: Додекаграфы — атомные ядра Додекаграф это производное от слов «додекаэдр» и «граф» — математическая совокупность множеств. Dodecagraf, or just graf as usual, «f» instead of «ph». В данном разделе мы представим все слои которые можно образовать из додекаэдров путем постепенного наращивания их количества, начиная с единственного центрального додекаэдра.
Мы будем различать жесткие структуры от обычных нежестких. Эти структуры обеспечивают прочность всей конструкции ядра, так как не могут изменить своей формы при соударениях и при приложении внешнего давления.
Склеив эту нестандартную развертку, можно получить правильный додекаэдр — а вершины, которые соединяет проведённый отрезок, становятся одной и той же. В следующей работе эти же авторы вместе с еще одним коллегой удалось расклассифицировать все такие траектории. Оказалось, что их существует бесконечное множество — и что они делятся на 31 класс эквивалентности. На представителей всех этих классов можно посмотреть тут.
Вопрос о таких путях связан с общей теорией трансляционных поверхностей также называемых очень плоскими. Такие поверхности получаются из одного или нескольких многоугольников на плоскости, стороны которых разбиты на пары равных и параллельных, и каждая пара сторон которых склеена по совмещающему их параллельному переносу. Простейший пример такой поверхности — тор, и наверняка многим известны видеоигры, где игровые персонажи, покидая экран через одну сторону, сразу же возвращаются обратно с другой. Можно вспомнить задачу о «запутывании ветра в деревьях» и подход к ней через коцикл Концевича—Зорича, можно вспомнить «теорему о волшебной палочке» Эскина—Мирзахани. В общем, получающаяся область вовсе не так проста, как может показаться на первый взгляд. Но вернемся к исходной задаче.
Для описания пути по додекаэдру авторы взяли трансляционную поверхность, которая получается, если на плоскости разместить каждую грань в каждом из возможных положений, в котором она может оказаться при «перекатывании» фигуры. Эти грани объединяются в 10 поворотов одной развертки додекаэдра — с отождествленными соответствующим образом оставшимися сторонами. Получающаяся поверхность огромна: топологически это сфера с 81 ручкой.
Додекаэдр: двухсотлетняя загадка археологии
Вот примерная схема работы додекаэдра как дальномера: По другой, изделие использовалось как астрономический прибор для измерения угла солнечного света. Так определяли наиболее благоприятные даты для посева озимых культур. В пользу этой версии можно отнести суровую зиму на северо-западе Европы, которая могла оставить народ без урожая и спровоцировать голод. По этой же причине странные изделия находят здесь, а не на юге.
Но обе гипотезы вызывают сомнения из-за того, что додекаэдры не унифицированы. Они имеют разные геометрические размеры, что для метрологии неприемлемо. Хотя не исключено, что тогда просто не было цели обеспечивать единство измерений.
Могли артефакты быть и частью религиозных обрядов, но опять-таки доказательств этому нет. Но одно известно совершенно точно: загадочные штуковины представляли ценность.
Олехник, В. Садовничий; Ред. Садовничий; ред.
Голоскоков, Д. Уравнения математической физики. Решение задач в системе Maple: учеб. Гурова, З. Математический анализ.
Начальный курс с примерами и задачами: учеб. Гурова, С. Каролинская, А. Осипова; Ред. Лукьянов, А.
Обыкновенные дифференциальные уравнения: учеб. Лукьянов, Ю. Математический анализ в вопросах и задачах: учеб. Бутузов, Н.
Римский додекаэдр, найденный в Бонне, Германия. Тем не менее, ни одно из этих предположений не было подкреплено какими-либо доказательствами и исчерпывающими объяснениями того, каким образом додекаэдры могли использоваться для этих целей. Известен как минимум один каменный или лепной додекаэдр с отверстиями, но без шариков. Большинство же каменных предметов не имеют полостей. Их грани или не имеют изображений, или снабжены только выгравированными кругами. Количество граней у них различно. Часто они имеют две широкие грани на противоположных сторонах, а между ними оформлено произвольное количество более мелких граней. Каменные икосаэдры оформляли как гадальные или игральные кости. Додекаэдр некогда считался пифагорейцами священной фигурой, игравшей важную роль в картинах мироздания и олицетворявшей Вселенную или эфир пятый элемент мироздания, помимо традиционных огня, воздуха, воды и земли. Ямвлих в книге «О пифагорейской жизни» утверждает, что Гиппас из Метапонта, разгласивший простым людям тайну додекаэдра, был не только изгнан из пифагорейской общины, но ему еще при жизни соорудили гробницу «в знак того, что они считают своего бывшего товарища ушедшим из жизни». Когда Гиппас погиб в море во время кораблекрушения, все решили, что это результат проклятия: «Говорят, что само божество разгневалось на того, кто разгласил учение Пифагора». В пифагорейской школе известна идея, согласно которой, додекаэдр образовывал «балки», на которых был возведен свод небес. В диалоге «Федон» Платоном вложено в уста Сократа 12-гранное додекаэдрическое описание более совершенной небесной Земли, существующей над Землей людей: «Рассказывают, что та Земля, если взглянуть на нее сверху, похожа на мяч, сшитый из двенадцати кусков кожи». Под очевидным влиянием идей Платона, в последующие века философы и ученые стали предполагать, что небеса сделаны из пятого элемента «эфира» или «квинтэссенции». Эту традицию можно увидеть в иллюстрациях к работе Иогана Кеплера Mysterium Cosmographicum, изданной в 1596 году, где космос изображен в форме додекаэдра.
Что же касается пятого правильного многогранника, додекаэдра, то его Платон упоминает как-то вскользь, отметив лишь, что эта форма использовалась «для образца» при создании вселенной, имеющей совершенную форму сферы. Исследователи древнегреческой философии предполагают, что здесь Платон, вероятно, размышлял в духе более ранней традиции, уходящей к Пифагору. В пифагорейской школе известна идея, согласно которой додекаэдр образовывал «балки», на которых был возведен свод небес. Также уместно отметить, что в более раннем диалоге «Федон» Платоном вложено в уста Сократа такое 12-гранное додекаэдрическое описание небесной, более совершенной земли, существующей над землей людей: «Рассказывают, что та Земля, если взглянуть на нее сверху, похожа на мяч, сшитый из двенадцати кусков кожи». Под очевидным влиянием идей Платона, в последующие века философы и ученые стали предполагать, что небеса сделаны из пятого элемента «эфира» или «квинтэссенции». Эту традицию можно увидеть в иллюстрациях к работе Иогана Кеплера Mysterium Cosmographicum, изданной в 1596 году, где космос изображен в форме додекаэдра. Космос по Кеплеру Наступившая после Кеплера эпоха великих научных открытий постепенно принесла совершенно новые знания об окружающем мире, включая и молекулярное устройство материи. Что же касается наивных платоновых идей об особой роли правильных многогранников в мироустройстве, то в конце XIX века отношение к ним стало примерно такое же, как к древней мифологии — местами забавно, однако для физической науки совершенно бесполезно. А состоящий из пятиугольников 12-гранный додекаэдр при этом опять остался несколько в стороне — но, как и прежде, с некоторым смутным намеком на отношение к форме мироздания. Сначала это произошло на рубеже XIX-XX веков, когда великий математик Анри Пуанкаре занялся исследованием возможных форм для вселенной, представляемой в виде замкнутого 3-мерного пространства. Опровергая одну из собственных гипотез, Пуанкаре сумел мысленно создать теоретически непротиворечивую конструкцию с чрезвычайно интересными топологическими свойствами — так называемую многосвязную сферу гомологий.
Зачем в древности был нужен и как использовался «Римский додекаэдр».
Построение структуры начинается с центрального додекаэдра, путем добавления к нему внешних додекаэдров к каждой из двенадцати граней. Додекаэдр (от греч. dódeka — двенадцать и hédra — грань), один из пяти типов правильных многогранников. Пятый же многогранник, додекаэдр, воплощал в себе «всё сущее», символизировал всё мироздание, почитался главнейшим. В этом уроке мы повторим, что такое октаэдр, додекаэдр и икосаэдр. Узнаем интересные факты о платоновых многогранниках.
Додекаэдр. Развертка для склеивания, распечатки а4, шаблоны
Новости Новости. Дескать, додекаэдр использовали для расчета траекторий метательных снарядов, и это объясняет наличие разного диаметра отверстий на пятиугольных гранях. Правильный додекаэдр – правильный многогранник, составленный из 12 правильных пятиугольников. Проект Звёздчатые формы додекаэдров подготовила ученица 9 класса под моим руководством. это многогранник, состоящий из 12 граней, каждая из которых является правильным пятиугольником.
Додекаэдр - это...
| Загадки додекаэдра [60] | Римский додекаэдр ставит археологов в тупик более 200 лет. |
| Загадки додекаэдра [60] | Правильный додекаэдр имеет грани в виде правильных пятиугольников (см. пентагон-додекаэдр). |
| Додекаэдр в природе и жизни человека - презентация онлайн | В словаре Ожегова и Шведовой додекаэдр определяется как многогранник, у которого каждая грань является правильным пятиугольником. |
| Значение слова додекаэдр: что это такое? | Додекаэдр может быть помещен в сферу (вписан), так, что каждая из его вершин будет касаться внутренней стенки сферы. |
Загадочный додекаэдр возрастом 1600 лет найден в Бельгии
Додекаэдра является tetartoid более необходимой симметрии. ДОДЕКАЭДР в искусстве На картине художника Сальвадора Дали «Тайная Вечеря» Христос со своими учениками изображён на фоне огромного прозрачного додекаэдра. Важно проследить за тем, чтобы ширина рамок додекаэдра не была меньше, чем ширина припусков для склеивания.
Додекаэдр | Стереометрия #44 | Инфоурок
Или одному из 12 месяцев. Некоторые вполне серьезные археологи подозревали, что «Римские додекаэдры» служили узлами крепления римских шатров — в отверстия вставляли палки, на которые навешивали ткани. А могли использовать, как подсвечники. В одном из 12-грнников нашли следы воска.
Правда, ни в каком другом больше не нашли. Самая оригинальная гипотеза: додекаэдры ни для чего не служили. Может быть, их просто крутили в руках, как еще совсем недавно «расслаблялись» со спиннерами.
Эти игрушки наверняка озадачат археологов далекого будущего — те тоже сломают головы в догадках. Убедительных доводов в пользу того или иного предположения ученые не находят. Ни в одном историческом документе нет упоминаний додекаэдров — словно бы их и не было.
Что весьма странно для популярных предметов, которые, очевидно, пользовались спросом в свое время.
Таким образом, додекаэдр имеет двенадцать пятиугольных граней, двадцать вершин и тридцать ребер. Это слово происходит от греческого «dodeka» двенадцать и «hedra» грань.
Додекаэдр является одним из пяти правильных многогранников, вместе с тетраэдром, гексаэдром, октаэдром и икосаэдром. Он обладает особыми свойствами, которые привлекают внимание ученых и математиков. Додекаэдр широко используется в различных областях, включая геометрию, архитектуру, химию и физику.
В геометрии он служит примером для изучения свойств многогранников и их взаимосвязей. В архитектуре додекаэдр может быть использован в качестве формы для строительства зданий или дизайна различных объектов. В химии и физике додекаэдр может быть использован для моделирования молекул и кристаллических структур.
Таким образом, лексическое значение слова «додекаэдр» связано с геометрией и математикой, а сам м.
Именно Кримерс и его коллеги из Галло-римского музея изучили и идентифицировали найденный археологом-любителем предмет. Он состоит только из одного угла, но реконструкция помогла установить, что фрагмент является частью додекаэдра. Также удалось подсчитать, что первоначальный размер целого предмета составлял пять сантиметров в поперечнике. Датировать сам металл, как говорят эксперты, невозможно. Поэтому подобные додекаэдры датируют по слоям земли, в которых они были найдены. Как правило, согласно такому методу возраст загадочных предметов датируется периодом между первым и пятым веками нашей эры.
Как и у икосаэдра, центром симметрии додекаэдра является его геометрический центр. Также додекаэдр обладает 15 осями симметрий. Онлайн-калькулятор объема додекаэдра Объем додекаэдра вычисляется по следующей формуле: V.
Додекаэдр. Развертка для склеивания, распечатки а4, шаблоны
Эта фигура является еще одним заполнителем пространства, и также может встречаться в непериодических заполнениях пространства вместе с ромбическими триаконтаэдр, ромбический икосаэдр и ромбические гексаэдры. Другие додекаэдры Имеется 6 384 634 топологически различных выпуклых додекаэдра, исключая зеркальные изображения - число вершин колеблется от 8 до 20. Два многогранника - это " топологически различные, «если они имеют внутренне различное расположение граней и вершин, так что невозможно преобразовать одну в другую, просто изменяя длину ребер или углы между ребрами или гранями. Топологически различные додекаэдры исключая пятиугольную и ромбическую формы Однородные многогранники: Десятиугольная призма - 10 квадратов, 2 декагона, D10h симметрия, порядок 40. Пятиугольная антипризма - 10 равносторонних треугольников, 2 пятиугольника, симметрия D5d , порядок 20.
Додекаэдр рассматривали в своих сочинениях древнегреческие учёные.
Платон сопоставлял с правильными многогранниками различные классические стихии. О додекаэдре Платон писал, что «…его бог определил для Вселенной и прибегнул к нему в качестве образца» [4]. Папп Александрийский в «Математическом собрании» занимается построением додекаэдра, вписанного в данную сферу, попутно доказывая, что вершины додекаэдра лежат в параллельных плоскостях [7] [6] :318-319 [8].
Если заменить пятиугольные грани додекаэдра плоскими пятиугольными звездами так, что исчезнут все ребра додекаэдра, то получим пространство пяти пересекающихся кубов. Додекаэдр как таковой исчезнет. Вместо замкнутого многогранника появится открытая геометрическая система пяти ортогональностей. Или симметричное пересечение пяти трехмерных пространств.
Под очевидным влиянием идей Платона, в последующие века философы и ученые стали предполагать, что небеса сделаны из пятого элемента «эфира» или «квинтэссенции». Эту традицию можно увидеть в иллюстрациях к работе Иогана Кеплера Mysterium Cosmographicum, изданной в 1596 году, где космос изображен в форме додекаэдра. Кроме того, додекаэдр считался олицетворением зодиака с его 12 знаками. На территории Женевы был найден литый свинцовый додекаэдр с гранями длиной 1,5 сантиметров, покрытый пластинками из серебра с названиями знаков зодиака на латыни. Немецкий математик Бенно Артманн в журнале «Mathematical Intelligencer» 1993 г. Известный грекам минерал пирит FeS2 часто образует конкреции в виде додекаэдра. Пирит использовался для добывания огня, о чем говорит само его название по-гречески «pyr» — огонь. Если ударить пиритом о кресало, образующиеся искры не уступают кремню по длине и при этом «живут» дольше, легче зажигая трут. Таким образом, ассоциация между огнем и додекаэдром могла сложиться сама собой. В 1907 году была высказана гипотеза, что додекаэдры являлись подсвечниками, так как они устойчивы в любом положении и имеют отверстия разных диаметров, использовавшихся в зависимости от размера свечей. Внутри одного римского додекаэдра был найден воск, что может подтверждать эту версию. Согласно G. Wagemans, «додекаэдр был астрономическим измерительным прибором, при помощи которого измеряли угол падения солнечного света и, таким образом, точно определяли один особый день весной и один особый день осенью. Определяемые таким образом дни, по-видимому, имели большую важность для сельского хозяйства». Тем не менее, противники этой гипотезы отмечают, что использование додекаэдров в качестве измерительных приборов любого рода представляется невозможным из-за отсутствия у них какой-либо стандартизации, поскольку найденные предметы имели разные размеры и конструкции.