製作你自己的六角彈性體…並拍攝它們的照片

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需要是發明之母,有時只是間接地,就像被稱為彈性體的結構一樣。英國研究生亞瑟·H·斯通1939年到達普林斯頓大學時面臨一個挑戰:如何將大的美國便箋紙裝入小的英國活頁夾。於是他開始修剪筆記的頁邊空白,並將剩下的紙條摺疊起來玩。他閒暇時的摺紙最終導致了一種名為三六角彈性體的非凡實體,它的形狀像一個簡單的扁平六邊形,但可以被操縱以顯示三個不同的面。他與朋友們分享了它,包括數學研究生布萊恩特·塔克曼、物理學研究生理查德·P·費曼和數學講師約翰·W·圖基。很快,各種各樣的彈性體——有四個、五個、六個,甚至 48 個面——誕生了。

《大眾科學》的長期“數學遊戲”專欄作家馬丁·加德納在他1956年12月為該雜誌撰寫的第一篇文章中普及了彈性體。觀看他在下面的影片剪輯中討論這些結構。為了紀念本月本應是加德納 100 歲生日,該雜誌的十月刊特別慶祝加德納及其作品,這些作品至今仍激勵著數學家和謎題愛好者。


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如何製作三面六角彈性體
三六角彈性體由每側各有 10 個等邊三角形的條帶形成。以下是如何製作一個。

點選此處獲取您可以剪下的模板 點選此處獲取三六角彈性體的空白模板

步驟 1. 沿中心水平線(“摺疊 1”)摺疊所示的剪裁件並貼上。

步驟 2. 讓顯示字母 A 和 B 的一側朝向您,摺疊從左側數第四個和第五個三角形之間的摺痕(沿標有“摺疊 2”的線),使第四個三角形位於第五個三角形的後面(2c 面朝 2d)。

步驟 3. 沿“摺疊 3”摺疊從右側數第三個和第四個三角形之間的摺痕,使第三個三角形位於第四個三角形的頂部(2f 面朝 2e)。

步驟 4. 將底部三角形塞到已有的三角形後面(2a 面朝 2b,位於 1a 下方)。

步驟 5. 將底部懸垂的三角形 (3a) 摺疊到下側,並將面 A 和 B 貼上在一起。您的三六角彈性體就完成了。它看起來像一個扁平的六邊形,有兩個面。

如何在三六角彈性體中找到第三個面
步驟 1. 沿其所有接縫摺疊生成的六邊形形狀,使其鬆動。

步驟 2. 要顯示隱藏的第三個面,用每隻手捏住兩個三角形,然後從中心向外開啟。(請參閱此處的第一個影片,大約在 1:40 處。

可能需要稍加練習,但一旦您的三六角彈性體鬆動,它應該可以輕鬆旋轉以顯示三個不同的面。

提交您的照片
有興趣嘗試更棘手的東西嗎?Gathering4Gardner 此處提供了六面六角彈性體的優秀網格。有人想要五面五角彈性體嗎?十面十角彈性體?方形彈性體?

無論您製作哪種,我們都邀請您拍攝您的作品照片,並在下方提交給我們。顯示的彈性體的所有影像必須完全由您擁有。我們計劃製作一些最吸引人或最有趣的標本的幻燈片。

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大眾科學 Magazine Vol 311 Issue 4本文最初以“製作你自己的六角彈性體…並拍攝它們的照片”為標題發表於《大眾科學雜誌》第 311 卷第 4 期(
doi:10.1038/scientificamerican102014-oLmUf4ZpIK0L8BRZRgHAW
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