■大十二面体の木工製作

 正二十面体の各頂点の周りには5つの頂点があるが,それらを頂点とする5角形の膜を張る.このことを12個の頂点でやると五角形同士があちこちで交わる.これがポアンソの大十二面体(great dodecahedron:GD)である.

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【1】紙模型を作る

 ケプラー・ポアンソの星形正多面体は4種類あるが,ケプラーの発見した2つの星形正多面体のうち,小星形十二面体は正十二面体に,大星形十二面体は正二十面体に三角錐を載せできるのに対して,ポアンソの大十二面体(GD)は正二十面体の面を重心に向かって三角錘状にくぼませた形である.→コラム「星と雪月花」参照

 そこで,ポアンソのGDを紙で作るためには大きな正五角形の5本の対角線のそれぞれにちょうど半分まで切れ目を入れる.同じもの12枚を用意して組み立てればよい.11枚までは容易に組み立てられるが,最後の1枚をねじ込むときに短気を起こさぬこと,それでなんとか組み合わせて作ることができる.

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【2】木工模型を作る

 中川宏さんにソリッドなGDの木工模型を作ってもらうことになった.正二十面体の重心と2頂点を結ぶ二等辺三角形を底面とし,くぼみの中心を頂点とする低い三角錐を60個を貼り合わせるための設計図を描いたのだが,中川宏さん曰く「平たいので大きいものを作ろうとすると厄介」とのこと.

 しかし,幸いなことに,この平たい三角錐の2枚の不等辺三角形間の二面閣は120°なので,正六角柱の側面をそのまま利用することができる.正六角柱を2回切頂するのだが,最初の切頂角を37.3775°として,二等辺三角形面を作り,2度目の切頂角を31.7173°として底面を作る.この作り方が最も理にかなった作り方だと思われる.

 以下に大十二面体の木工模型を掲げるが,材質によって多面体の見方・作り方がかくも変わるのはとてもおもしろいことである.

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