Культурная мозаика
- 1 year ago
- 0
- 0
Тришестиугольная мозаика | |
---|---|
Тип | полуправильная мозаика |
Конфигурация
вершины |
(3.6) 2 |
Символ Шлефли |
r{6,3} или
h 2 {6,3} |
2 | 6 3
3 3 | 3 |
|
Диаграмма
Коксетера — Дынкина |
= |
Симметрии | , [6,3], (*632) |
Симметрии вращения |
p3 , [3 [3] ] + , (333) |
, [6,3]
+
, (632)
Обозначение Бауэрса | That |
Двойственные
соты |
ромбическая
мозаика |
Свойства |
вершинно транзитивная
рёберно транзитивная |
Тришестиугольная мозаика — это одна из 11 однородных мозаик на евклидовой плоскости из правильных многоугольников . Мозаика состоит из правильных треугольников и правильных шестиугольников , расположенных так, что каждый шестиугольник окружён треугольниками, и наоборот. Название мозаики вызвано тем фактом, что она комбинирует правильную шестиугольную мозаику и правильную треугольную мозаику . Два шестиугольника и два треугольника чередуются вокруг каждой вершины, а рёбра образуют бесконечную конфигурацию прямых . Двойственная мозаика — ромбическая .
Мозаика и её место в классификации однородных мозаик были приведены Иоганном Кеплером ещё в 1619 в его книге Harmonices Mundi . Узор давно использовался в японском лозоплетении , где он назывался кагомэ . Японский термин для этого узора был позаимствован физиками, где он получил название решётка кагомэ . Узор встречается в кристаллических структурах некоторых минералов. Конвей использовал название hexadeltille (шести-дельта-мозаика), скомбинировав части слов hex-/deltа/tille .
Кагомэ ( яп. ) — это традиционный японский узор плетения бамбука. Название состоит из слов каго (корзина) и мэ (глаз), последнее относится к отверстиям в бамбуковой корзине.
Кагомэ представляет собой переплетённую конфигурацию прутьев, образующая узор тришестиугольной мозаики. Плетение даёт кагоме симметрию хиральной , группы p6.
Термин решётка кагомэ ввёл японский физик, иностранный член РАН . Термин впервые появился в статье 1951, написанной Иширо Сёдзи под руководством Фусими . Решётка кагомэ в этом смысле состоит из вершин и рёбер тришестиугольной мозаики. Вопреки названию, эти пересечения не образуют математическую решётку .
Связанная трёхмерная структура, образованная вершинами и рёбрами тетраэдрами и усечёнными тетраэдрами , называется гиперрешёткой кагомэ . Она представляется вершинами и рёбрами четвертькубических сот, заполняющих пространство тетраэдрами и усечёнными тетраэдрами . Структура содержит четыре множества параллельных плоскостей, и каждая плоскость является двумерной решёткой кагомэ. Другое представление в трёхмерном пространстве имеет параллельные уровни двумерных решёток и называется орторомбическая решётка кагомэ . Тришестиугольные призматические соты представляют рёбра и вершины этой решётки.
, заполняющих пространство правильнымиНекоторые минералы , а именно ярозит и гербертсмитит , содержат двумерные решётки или трёхмерные решётки кагомэ, образованные из атомов в кристаллической структуре . Эти минералы показывают физические свойства, связанные с магнитами с геометрической фрустрацией . Например, распределение спинов магнитных ионов в Co 3 V 2 O 8 располагается в виде решётки кагомэ и показывает удивительное магнитное поведение при низких температурах . Термин имеет сейчас широкое распространение в научной литературе, особенно в теоретическом изучении магнитных свойств теоретической решётки кагомэ.
Тришестиугольная мозаика имеет символ Шлефли r{6,3} и диаграмму Коксетера — Дынкина , символизирующие факт, что мозаика является полноусечённой шестиугольной мозаикой , {6,3}. Её симметрии можно описать группой обоев p6mm, (*632) . Мозаика может быть получена построением Витхоффа из фундаментальных областей отражений этой группы . Тришестиугольная мозаика является квазиправильной мозаикой , чередующей два типа многоугольников и имеющей конфигурацию вершины (3.6) 2 . Мозаика является также однородной мозаикой , одной из восьми, полученных из правильной шестиугольной мозаики.
Существует две различные однородные раскраски тришестиугольной мозаики. Эти две раскраски, если указать индексы цветов для 4 граней вокруг вершины (3.6.3.6), имеют наборы индексов 1212 и 1232 . Вторая раскраска называется скошенной шестиугольной мозаикой , h 2 {6,3}, с двумя цветами треугольников из симметрии (*333) группы обоев p3m1 .
Симметрия | p6m, (*632) | p3m, (*333) |
---|---|---|
Раскраска | ||
фундаментальная
область |
||
2 | 6 3 | 3 3 | 3 | |
диаграмма
Коксетера — Дынкина |
= | |
символ
Шлефли |
r{6,3} | r{3 [3] } = h 2 {6,3} |
Тришестиугольная мозаика может быть геометрически искривлена в топологически эквивалентные мозаики с меньшей степенью симметрии . В этих вариантах мозаики рёбра не обязательно являются отрезками (могут быть кривыми).
p3m1, (*333) | p3, (333) | p31m, (3*3) | ||
---|---|---|---|---|
Тришестиугольная мозаика присутствует в последовательности симметрий квазирегулярных мозаик с конфигурациями вершин (3. n ) 2 , которая начинается с мозаик на сфере, идёт к евклидовой плоскости и переходит в гипеболическую плоскость. С симметрии * n 32 все эти мозаики создаются построением Витхоффа с фундаментальной областью симметрии и генераторной точкой в вершине области с прямым углом .
Построение |
Сферическая | Евклидова | Гиперболическая | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
*332 | *432 | *532 | *632 | *732 | *832... | *∞32 | |
Квазирегулярные
фигуры |
|||||||
Вершина | (3.3) 2 | (3.4) 2 | (3.5) 2 |
Существует 2 правильных комплексных бесконечноугольника , имеющие те же вершины, что и тришестиугольная мозаика. Правильные комплексные бесконечноугольники имеют вершины и рёбра, при этом рёбра могут иметь 2 и более вершин. Правильные бесконечноугольники (апейрогоны) p { q } r имеют ограничивающее равенство: 1/ p + 2/ q + 1/ r = 1. Рёбра имеют p вершин, расположенных как у правильного многоугольника , а вершинные фигуры r -угольны .
Первый бесконечноугольник состоит из треугольных рёбер, по два треугольника вокруг каждой вершины, второй имеет шестиугольные рёбра, по два шестиугольника вокруг каждой вершины.
3{12}2 or | 6{6}2 or |
---|