主题:【原创】闲谈科学之正多面体 -- 安德的游戏
难怪要签名。
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【江湖科学家】
创立所谓“黑科学”:
http://blog.sina.com.cn/u/1246217843
http://xys.3322.org/xys/ebooks/others/science/dajia/mazongjin10.txt
“化石曾是进化论者最信赖的证据,当我们理解了化石的真正含义之后,进化论的理论漏洞便立即暴露出来。”
“如果两个大铅球之间真存在万有引力的话,那么同停泊在一条港湾里的两只50万吨级油轮早就吸在一处了。”
“这说明地核并不是炽热的火球,而是一颗冷心。”
“飞碟,又叫‘不明飞行物’、‘UFO’等,。。。出人意料的是,飞碟竟是地球底部的来客,是地球黑子演出的一种假象,见图56。”
原本写【原创】闲谈科学之毕达哥拉斯与无理数的时候偶然写到了正多面体,就想起来以前看到有说正多面体一共有五种的推导。本来只想简单写一写的,没想到拖拖拉拉续出来这么多。不过写到这里,我也已经是江郎才尽了,这一个系列也就应该结束了。
在结束之前,还有一点可以说的,就是正多面体的推广。在三维上,还有所谓的半正多面体,足球就是一种半正多面体。这里面涉及到很多复杂的拓扑和立体几何的知识,我就不在这里露怯了。我要说的推广是二维和四维。
正多面体的二维类比就是正多边形,很明显,正多边形有无穷多种,这个很简单,没有什么可说的。
而正多面体的四维类比,叫做正多胞体。以三维来说,顶点是点,是零维的,棱是一维的线,面是二维的。正多面体就是由顶点,棱和面构成。而四维的多胞体除了顶点,棱和面以外,还有所谓的正多面体构成的体胞。这个四维的东西很难想象,大概有一个概念就可以了。
类似于三维的多面体,多胞体也有欧拉公式,如果用N0到N3分别表示代表相应维数的顶点,棱,面和体胞的话,四维的欧拉公式就是N0-N1+N2-N3=0。用类似的方法,可以推出正多胞体一共有六种。(悄悄说,其实我不会推。)除了一种以外,其它五种都有各自对应的正立方体。
正五胞体是由五个顶点,十条边,十个三角形面和五个正四面体胞构成的,对应的正多面体是正四面体,对偶正多胞体是自身。
超立方体是由十六个顶点,三十二条边,二十四个正方形面和八个正方体胞构成的,对应的正多面体是正方体,对偶正多胞体是正十六胞体。
正十六胞体是由八个顶点,二十四条边,三十二个三角形面和十六个正四面体胞构成的,对应的正多面体是正八面体,对偶正多胞体是超立方体。
正二十四胞体是由二十四个顶点,九十六条边,九十六个三角形面和二十四个正八面体胞构成的,是唯一没有对应正多面体的正多胞体,对偶正多胞体是自身。
正一百二十胞体是由六百个顶点,一千二百条边,七百二十个正五边形面和一百二十个正十二面体构成的,对应的正多面体是正十二面体,对偶正多胞体是正六百胞体。
正六百胞体是由一百二十个顶点,七百二十条边,一千二百个三角形面和六百个正二十面体构成的,对应的正多面体是正二十面体,对偶正多胞体是正一百二十胞体。
简单地罗列数据似乎看起来很无趣,而且有故意凑字数的嫌疑,不过由兴趣的人可以从中看出一些有趣的规律和对偶关系。
关于正多面体到这里也就结束了,再更进一步的讨论不仅会因为涉及到更深的数学而显得枯燥,更因为已经超出了我的知识范围,再多说就要宣传错误观念了。
闲谈科学目前写了这三个
还没想好再接下来写什么,等到想好了再说吧。
慢慢想新坑,不着急;那边的分形坑已熟了。
那为什么足球不做成正十二面体呢?
实际上,用牛顿定律可以直接证明:
公认潮汐运动是日月引力导致的,潮汐消耗的能量来自日月的引力势能,也就是说定性地看日月的引力势能是在持续减少的。这等价于轨道高度的降低。
比如月球,形成早年是比现在近得多。
一部分转为卫星轨道变高需要增加的能量。
潮汐作用,地球被拉变形,朝月亮一侧被拉
长,地区自转比月球公转快,这样相对月球,
在月球轨道‘前方’的地球要比‘后边’的
稍大,有不对称的切向正加速度。月球公转
速度加大,原有轨道不在稳定,轨道升高,
同时公转速度变慢,但总体平动能量(势能
加动能)增高。由于反作用力,地球自转变
慢。同理,月球自转也减慢。
据认为(记忆可能不准)月球形成时,离地球
距离是现在1/15,地球自转周期8小时。。。
地球质量是月球81倍(印象中),按上述自转
速度变化,可估算到地球自转减速能量损失是
月球轨道升高到现在高度所需能量的4倍左右。
假如月球当时的高度是现在的1/15,那么也就2万多公里的高度。这个高度是不是太低了?感觉月球引力导致的潮汐可以席卷全球了。