Hans Walser, [20120512a]

38-FlŠchner

Wir konstruieren ein Polyeder mit 38 SeitenflŠchen.

1        Zwšlfkant-Prismen

Die Abbildung 1 zeigt Zwšlfkant-Prismen in drei orthogonalen Orientierungen.

 

                

 

Abb. 1: Zwšlfkant-Prismen

SŠmtliche SeitenflŠchen haben jeweils vom Mittelpunkt denselben Abstand. Die Prismen haben also eine Inkugel. Wir normieren den Inkugelradius auf 1.

2        30-FlŠchner

Wir nehmen nun den Durchschnitt dieser drei Zwšlfkant-Prismen (Abb. 2).

 

 

Abb. 2: Durchschnitt der drei Zwšlfkant-Prismen

Es entsteht ein Polyeder, das von vorn, von der Seite und von oben ein regelmŠ§iges Zwšlfeck als Umriss hat. Die Abbildung 3 zeigt den Blick von oben (Vogelperspektive).

 

 

Abb. 3: Blick von oben

Das Polyeder hat 30 SeitenflŠchen, welche alle vom Mittelpunkt denselben Abstand haben. Sechs davon sind Quadrate. Ihre Ebenen liegen auf den SeitenflŠchen eines WŸrfels. Die restlichen 24 SeitenflŠchen sind gleichschenklige Trapeze. Die Abbildung 4 zeigt eine frontale Sicht auf ein solches Trapez.

 

 

Abb. 4: Sicht auf ein Trapez

Das Polyeder kann interpretiert werden als WŸrfel, auf dessen sechs SeitenflŠchen Pyramidenstumpfe aufgebaut sind.

Nun schneiden wir noch die acht WŸrfelecken ab, und zwar so, dass die Schnittebenen vom Mittelpunkt denselben Abstand haben wie die Ÿbrigen SeitenflŠchen, also den Inkugelradius 1 (Abb. 5). Wir erhalten dadurch acht zusŠtzliche SeitenflŠchen, haben also einen 38-FlŠchner. Die bisherigen Trapeze werden zu unregelmŠ§igen Sechsecken.

 

 

Abb. 5: Polyeder mit 38 SeitenflŠchen

Die neuen SeitenflŠchen sind Sechsecke, aber keine regelmŠ§ige Sechsecke. Sie haben nur drei Symmetrieachsen. Die Abbildung 6 zeigt eine Frontalansicht eines solchen Sechsecks. Die Ebenen dieser acht Sechsecke liegen auf einem Oktaeder.

 

 

Abb. 6: Frontalansicht eines Sechsecks

Der 38-FlŠchner hat eine Inkugel mit dem Radius 1. Eine dazu konzentrische Kugel mit einem geringfŸgig grš§eren Radius schneidet daher aus allen SeitenflŠchen gleich gro§e Kreise heraus. Wir wŠhlen fŸr diese konzentrische Kugel den Radius . Die Abbildung 7 zeigt die Vereinigung, die Abbildung 8 den Durchschnitt dieser Kugel mit dem 38-FlŠchner.

 

 

Abb. 7: Vereinigung mit Kugel

 

 

Abb. 8: Durchschnitt mit Kugel