Archimedesche Körper

Rundflug

Zur besseren Anschauung steht für jeden hier präsentierten Archimedeschen Körper ein Film bereit, jeweils in den Formaten WMV (Windows Media Video; ~5 MB) und MPEG-2 (~40 MB). In diesen Filmen wechselt der Standort des Betrachters, wobei der Blick auf den Körper fixiert bleibt. Dadurch entsteht für den Betrachter der Eindruck, der Körper würde sich drehen. Die Blickrichtung auf den Körper ändert sich mit zwei überlagerten Rotationen. Zum einen bewegt sich der Beobachter wie ein Satellit auf einer festen Kreisbahn um den Körper, zum anderen rotiert der Körper um eine feste Achse. Beide Bewegungen sind derart aufeinander abgestimmt, daß sich ein zyklischer Ablauf ergibt.
Für Interessenten, die keinen der beiden Filme abspielen können, gibt es noch eine dritte Version (HTML), bei der jedes zehnte Bild des Filmes in Form einer Web-Seite mit PNG-Bild und Navigations-Buttons gezeigt wird; wenn Sie diese Seite lesen können, können Sie besagte Bilder ebenfalls anschauen.

Zusätzlich zu den 'üblichen' Archimedeschen Körpern sind einige Prismen und Antiprismen dargestellt, dazu der Pseudo-Rhombikuboktaeder (nur lokale Eckenkongruenz), der 'Pseudo-Kuboktaeder' (kein Archimedescher Körper: die Facetten sind zwar reguläre Polygone, aber die Ecken sind nicht kongruent) und -als Test und zur Veranschaulichung der Überlagerung der Rotationen- eine facettierte Kugel mit Achsenkreuz. Diese Achsen treffen sich im Ursprung des Koordinatensystems und haben die Länge 1. Die X-Achse ist rot, die Y-Achse grün und die Z-Achse blau dargestellt. Statt eines Pfeiles tragen sie einen Punkt an ihrem Ende; ist er gefüllt, zeigt die Achse auf den Betrachter zu, ist sie nur als hohler Kreis gezeichnet, zeigt die Achse vom Betrachter weg.

Kugel WMV MPEG-4 HTML   Pseudo-Kuboktaeder WMV MPEG-4 HTML
Tetraeder (3,3,3) WMV MPEG-4 HTML Stutz-Tetraeder (3,6,6) WMV MPEG-4 HTML
Hexaeder (4,4,4) WMV MPEG-4 HTML Stutz-Hexaeder (3,8,8) WMV MPEG-4 HTML
Oktaeder (3,3,3,3) WMV MPEG-4 HTML Stutz-Oktaeder (4,6,6) WMV MPEG-4 HTML
Dodekaeder (5,5,5) WMV MPEG-4 HTML Stutz-Dodekaeder (3,10,10) WMV MPEG-4 HTML
Ikosaeder (3,3,3,3,3)
= Stumpf-Tetraeder
WMV MPEG-4 HTML Stutz-Ikosaeder (5,6,6) WMV MPEG-4 HTML
Kuboktaeder (3,4,3,4) WMV MPEG-4 HTML Ikosidodekaeder (3,5,3,5) WMV MPEG-4 HTML
Klein-Rhombikuboktaeder (3,4,4,4) WMV MPEG-4 HTML Gross-Rhombikuboktaeder (4,6,8) WMV MPEG-4 HTML
Pseudo-Rhombikuboktaeder (3,4,4,4)* WMV MPEG-4 HTML  
Klein-Rhombikosidodekaeder (3,4,5,4) WMV MPEG-4 HTML Gross-Rhombikosidodekaeder (4,6,10) WMV MPEG-4 HTML
Stumpf-Hexaeder (L) (3,3,3,3,4) WMV MPEG-4 HTML Stumpf-Hexaeder (R) (3,3,3,3,4) WMV MPEG-4 HTML
Stumpf-Dodekaeder (L) (3,3,3,3,5) WMV MPEG-4 HTML Stumpf-Dodekaeder (R) (3,3,3,3,5) WMV MPEG-4 HTML
Tri-Prisma (3,4,4) WMV MPEG-4 HTML Tri-Antiprisma (3,3,3,3)
(= Oktaeder)
WMV MPEG-4 HTML
Tetra-Prisma (4,4,4)
(= Hexaeder)
WMV MPEG-4 HTML Tetra-Antiprisma (3,3,3,4) WMV MPEG-4 HTML
Hexa-Prisma (4,4,6) WMV MPEG-4 HTML Hexa-Antiprisma (3,3,3,6) WMV MPEG-4 HTML

Zur Erläuterung: Die Stumpf-Polyeder gibt es in je zwei Ausführungen, die zwar (durch Spiegelung) kongruent sind, aber nicht identisch. Wenn Sie ein Stumpf-Polygon (4- oder 5-Eck) des Basis-Polyeders betrachten, liegt es genau in der Ebene, in der auch ein Basis-Polygon liegt; es ist nur kleiner und etwas verdreht. An seinen Kanten liegen Dreiecke an, wobei jeweils zwei Dreiecke benachbarter Stumpf-Polygone eine gemeinsame Kante haben. Deswegen müssen die Stumpf-Polygone auch etwas verdreht sein, verglichen mit den Kanten der Basis-Polyeder. Mit '(R)' sind jetzt diejenigen Stumpf-Polyeder bezeichnet, bei denen diese Drehung mit der rechten Hand beschrieben wird: wenn der Daumen in Richtung der Facetten-Normale zeigt (nach außen, vom Körper weg), zeigen die anderen Finger die Drehrichtung.
Beim Stumpf-Tetraeder sind diese beiden Ausführungen identisch. Bemerkenswert und selten erwähnt ist, daß dieser Körper (ein Ikosaeder) nach dem gleichen Muster konstruiert werden kann wie die anderen Stumpf-Polyeder: die Flächen des Basis-Polyeders werden verkleinert und etwas gedreht, damit die an deren Kanten angefügten Dreiecke aneinander vorbei mit ihren freien Spitzen das Nachbar-Polygon an einer Ecke berühren können. Abschließend werden die Ecken des Basis-Polyeders durch zusätzliche Dreiecke ersetzt; sie waren nach der bisherigen Konstruktion noch offene Löcher.

[E-Mail]  aktualisiert am: 25.01.2008;  ©2007, 2008 Klaus Bernt, Uni Augsburg