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227.连续三角螺旋

第1页《数学之书:数学史上250个里程碑式的发现》

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艾尔德利(DánielErdély,1956—)

1979年

上图—连续三角螺旋可以形成各种空间填充多面体及铺砖模式,图中这个向艾尔德利致敬的雕像就是一例。下图—连续三角螺旋是一种由许多三角形所构成的螺旋结构,越往两边端点的三角形会越来越小。

柏拉图正多面体(约公元前350年),阿基米德不完全正多面体(约公元前240年),阿基米德螺线(公元前225年),对数螺线(1638年)及渥德堡铺砖法(1936年)

新闻记者皮特逊(IvarsPeterson)说明连续三角螺旋“是将三角形皱折、扭曲成海洋般波浪结晶的场域,是颗像迷宫般布满螺旋路径的水晶球,是用壁砖紧密堆栈成简洁又精致的结构。形成上述这些物体的,其实是一连串三角形所组成奇特的几何形状——看起来就像是海马尾巴的螺旋多边形”。

图像艺术家艾尔德利在1979年就读于布达佩斯大学艺术与设计系所时,某一天为了完成形式的鲁比克理论(Ern?Rubik’stheory)这项家庭作业,一并创造出连续三角螺旋体系的范例。其实,艾尔德利早在1975年,就已经尝试过要创造出类似的造型。

画出连续三角螺旋的步骤如下。首先画一个等边三角形,并从三个顶点各画一条直线至三角形的内心,形成三个全等的等腰三角形。接下来,挑选其中一个等腰三角形,并顺着原等边三角形的那一边画出这个等腰三角形的镜射影。下一步则以镜射影等腰三角形的其中一个短边为准,画出小一号的等边三角形,然后再把上述步骤套用在新的等边三角形上,并不断重复下去,画出越来越小的三角形螺旋结构。最后,把原本第一个等边三角形全部涂销,再把两个连续三角螺旋结构以最长的那一边对接成海马的造型即可。

连续三角螺旋具有令人瞩目的特殊空间性质,可以形成各种空间填充多面体及铺砖模式。如果我们能像一只蚂蚁一样不断往海马尾巴的区域钻进去,我们将会发现任一等边三角形的面积,恰好等于所有更小三角形的面积总和,亦即所有更小的三角形都能一起挤进这个等边三角形内,而不会产生重叠的状况。如果折叠得法的话,连续三角螺旋将呈现出目不暇接又壮观的立体浮雕,日常生活中活用连续三角螺旋的例子,则包括隔音墙与机器减震器等。看书阁『seeshu』,為您提供精彩小說閱讀

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