close
Μετάβαση στο περιεχόμενο

Στερεό του Αρχιμήδη

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Image
Το ρομβοεικοσιδωδεκάεδρο, ένα από τα στερεά του Αρχιμήδη.

Στην στερεομετρία, στερεό του ΑρχιμήδηΑρχιμήδειο στερεό) είναι ένα κυρτό ημικανονικό πολύεδρο, οι έδρες του οποίου είναι κανονικά πολύγωνα, αλλά όχι του ίδιου τύπου, σε αντίθεση με ό,τι συμβαίνει στα Πλατωνικά στερεά.[1][2][3][4]

Τα κανονικά πολύγωνα, που αποτελούν τις έδρες, έχουν όλα ίσες τις πλευρές τους, δηλαδή οι ακμές του πολυέδρου είναι όλες ίσες. Οι έδρες ενώνονται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο σε κάθε κορυφή του πολυέδρου, διαμορφώνοντας ίσες πολυεδρικές γωνίες. Για παράδειγμα, στο διπλανό ρομβοεικοσιδωδεκάεδρο η διαμόρφωση κορυφής είναι (3.4.5.4), δηλαδή οι πολυγωνικές έδρες που φτιάχνουν την κάθε κορυφή του πολυέδρου είναι: τρίγωνο-τετράγωνο-πεντάγωνο-τετράγωνο (πάντα με αυτήν ακριβώς τη σειρά).

Τα στερεά του Αρχιμήδη είναι 13 και έχουν ως έδρες δύο ή τρία διαφορετικά κανονικά πολύγωνα. Όλα μπορούν να προκύψουν από τα Πλατωνικά στερεά μέσω κατάλληλων μετασχηματισμών, όπως αποκοπή των κορυφών ή των ακμών κ.ά.[1]

Ονομάστηκαν έτσι, επειδή τα ανακάλυψε ο Αρχιμήδης, ο οποίος τα έγραψε για αυτά στο έργο του «Περί 13 ημικανονικών πολυέδρων», που δεν έχει διασωθεί.[1]

Πολύεδρο
(Διαμόρφωση κορυφής)
Εικόνα Ανάπτυγμα Έδρες Ακμές Κορυφές Ομάδα συμμετρίας
Κόλουρο τετράεδρο
(3.6.6)
Κόλουρο τετράεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 8 4 τρίγωνα
4 εξάγωνα
18 12 Td
Κυβοκτάεδρο
(3.4.3.4)
Κυβοκτάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image  14  8 τρίγωνα
6 τετράγωνα
24 12 Oh
Κόλουρος κύβος
ή κόλουρο εξάεδρο
(3.8.8)
Κόλουρο εξάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 14 8 τρίγωνα
6 οκτάγωνα
36 24 Oh
Κόλουρο οκτάεδρο
(4.6.6)
Κόλουρο οκτάεδρο

(κινούμενο μοντέλο)

Image 14 6 τετράγωνα
8 εξάγωνα
36 24 Oh
Ρομβοκυβοκτάεδρο
ή μικρό ρομβοκυβοκτάεδρο
(3.4.4.4 )
Ρομβοκυβοκτάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 26 8 τρίγωνα
18 τετράγωνα
48 24 Oh
Κόλουρο κυβοκτάεδρο
ή μεγάλο ρομβοκυβοκτάεδρο
(4.6.8)
Κόλουρο κυβοκτάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 26 12 τετράγωνα
8 εξάγωνα
6 οκτάγωνα
72 48 Oh
Πεπλατυσμένος κύβος
ή πεπλατυσμένο εξάεδρο
ή πεπλατυσμένο κυβοκτάεδρο
(2 εναντιόμορφα)
(3.3.3.3.4)
Πεπλατυσμένος κύβος (αριστερόστροφο)
(κινούμενο μοντέλο)
Πεπλατυσμένος κύβος (δεξιόστροφο)
(κινούμενο μοντέλο)
Image 38 32 τρίγωνα
6 τετράγωνα
60 24 O
Εικοσιδωδεκάεδρο
(3.5.3.5)
Εικοσιδωδεκάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 32 20 τρίγωνα
12 πεντάγωνα
60 30 Ih
Κόλουρο δωδεκάεδρο
(3.10.10)
Κόλουρο δωδεκάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 32 20 τρίγωνα
12 δεκάγωνα
90 60 Ih
Κόλουρο εικοσάεδρο
(5.6.6 )
Κόλουρο εικοσάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 32 12 πεντάγωνα
20 εξάγωνα
90 60 Ih
Ρομβοεικοσιδωδεκάεδρο
ή μικρό ρομβοεικοσιδωδεκάεδρο
(3.4.5.4)
Ρομβοεικοσιδωδεκάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 62 20 τρίγωνα
30 τετράγωνα
12 πεντάγωνα
120 60 Ih
Κόλουρο εικοσιδωδεκάεδρο
ή μεγάλο ρομβοεικοσιδωδεκάεδρο
(4.6.10)
Κόλουρο εικοσιδωδεκάεδρο
(κινούμενο μοντέλο)
Image 62 30 τετράγωνα
20 εξάγωνα
12 δεκάγωνα
180 120 Ih
Πεπλατυσμένο δωδεκάεδρο
ή πεπλατυσμένο εικοσιδωδεκάεδρο
(2 εναντιόμορφα)
(3.3.3.3.5)
Πεπλατυσμένο δωδεκάεδρο (αριστερόστροφο)
(κινούμενο μοντέλο)
Πεπλατυσμένο δωδεκάεδρο (δεξιόστροφο)
(κινούμενο μοντέλο)
Image 92 80 τρίγωνα
12 πεντάγωνα
150 60 I

Ο πεπλατυσμένος κύβος και το πεπλατυσμένο δωδεκάεδρο είναι χειρικά, δηλαδή εμφανίζονται σε δύο αντικατοπτρικές μορφές, τα εναντιόμορφα (δεξιόστροφο και αριστερόστροφο).

Για το συνολικό πλήθος των εδρών , των κορυφών και των ακμών ισχύει ο τύπος του Euler:

.

Κάθε στερεό του Αρχιμήδη είναι εγγράψιμο σε σφαίρα, δηλαδή όλες οι κορυφές ισαπέχουν από το κέντρο του πολυέδρου. Επίσης, όλες οι ακμές του πολυέδρου ισαπέχουν από το κέντρο του. Όσον αφορά τις έδρες, ισαπέχουν από το κέντρο μόνο όσες είναι του ίδιου τύπου.[1]

Τα δυϊκά (συζυγή) πολύεδρα των στερεών του Αρχιμήδη είναι τα Καταλανικά στερεά.[1]

  1. 1 2 3 4 5 Γκουντουβάς, Σωτήρης (2021). Γεωμετρικές Διαδρομές (3η έκδοση). Αθήνα.
  2. Κέντρο Έρευνας Επιστήμης και Εκπαίδευσης (2001). «3». Ευκλείδη Στοιχεία. 3. Αθήνα. ISBN 960-86879-2-6.
  3. «13». Ευκλείδεια Γεωμετρία Α' - Β' Γενικού Λυκείου. ΟΕΔΒ.
  4. Weisstein, Eric W.,. «Archimedean Solid» (στα Αγγλικά).