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即时巨型四面体

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即时巨型四面体

对于数学博物馆

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继续使用各种材料建立Sierpinski三角形和四面体的数学星期一传统,今天我们将使用邮件管来完成。基本单元需要六个相同的邮件管和一根绳子或细绳,大约是管子的8.5倍。就我而言,我使用了两英尺长的内径为1.5英寸的管和约19英尺的编织梅森线。如果管子上有字母A,B,C,D,E和F,每个都有端部1和2,则首先将管子穿过管子A穿过端部1并从端部2开始。

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你将使用从结束2出来的字符串,所以做一些事情来阻止字符串通过结束1 - 要么朋友在那一端持有字符串,要么把它绑在一些不会通过管(如带有打孔的管帽),或暂时将其粘贴到端部1.现在取出从端部2出来的绳子的末端并将其穿过管子B,进入端部1和端部2。

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以这种方式继续通过管C,D和E,始终穿过端部1和管端2中的管。

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现在取出应该从管E的末端2出来的绳子,再将其穿过管子B,在末端1和末端2中。这将关闭由管子B,C,D和E形成的菱形。

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现在将自由端从管B端2中取出并将其穿过最后一个管F从端部1到端部2。

最后,再次穿过管D穿过绳子,但是在 相反 方向,从结束2到结束1.这应该留下你一直在工作的字符串的末端,就在A管的末端1旁边,字符串的另一端应该等着你(对不起,这张照片是一个很少模糊)。

拉弦的两端尽可能紧 - 任何角落都不应松弛 - 并将它们系在一起,尽可能紧密地管理。

这产生了一个漂亮,稳定的正四面体。

如果你制作了这些四面体中的四个,你可以在顶点(角)处将它们连接起来,以创建两倍大小的四面体。首先在地面上制作一个三角形的三角形,每个三角形连接在一个圆圈中。连接角落的一种简单方法是使用扭结 - 确保在连接的两个顶点处缠绕所有字符串循环的扭结,然后将其扭曲到自身以在此处将所有内容绑定在一起。尽可能紧地扭转领带,即尽可能小的扭结环。和琴弦一样,你想要尽可能少的松弛。然后在顶部添加第四个四面体,其每个基本顶点连接到地面上三个四面体之一的顶点。这是你应该得到的:

如果你愿意,你可以递归:制作这些单位中的四个并在角落处加入它们以制作4x四面体,或者甚至制作其中的四个并加入它们等。注意在这种情况下,你可能想要加强水平关节通过将轻质管或管插入到那里的水平管的两端。在图片中,您可以直接看出我在一个关节处使用的亮红色泡沫圆筒。事实上,这里描绘的四面体是6月2日星期日即将在华盛顿广场公园及其周围举行的世界科学节街头展览会上举行的巨型建筑活动的原型。所以,如果你碰巧在纽约那天,来到Courant研究所前面的广场,帮助我们建造一个巨大的四面体!


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