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    足球根本不是“球”

    2014-10-27 22:51天諾
    初中生學習·高 2014年9期
    關鍵詞:黑白相間五邊形六邊形

    天諾

    因為地球引力的存在,在地球上制造出來的任何“球形”的東西都不是球,包括鋼珠。所以,足球,當然不是“球”了。

    1970年,墨西哥世界杯上出現(xiàn)了黑白相間的足球——電視之星(Telstar),其結構和創(chuàng)新的設計寫下了足球的歷史。它很快成為足球的標準設計。電視之星由32塊幾何形狀拼成,其中12塊是完全相同的正五邊形,呈黑色;其余20塊是白色的六邊形。

    采用黑白相間的顏色,顯然是因為它在黑白電視上比早期的單色球更容易看清楚。為什么由兩種幾何形狀組合?因為除了具有驚人的外觀,這還是用平面來制作近似球形的有效方法。

    如果所有的鑲嵌平面都是相同的正多邊形,那么制球者的工作將會容易得多。比如柏拉圖立體,由三角形、正方形、五邊形構成,如果它們的表面由彈性足夠好的材料構成,那么它們也可以膨脹成球形。但是其他任何正多邊形拼在一起制成的“球形”物體,結果都會產(chǎn)生令人不滿意的突出部分和點,盡管當球被充氣的時候,它們也會光滑到一定程度,但它們?nèi)詴茐那虻目諝鈩恿W特性。

    十二面體和二十面體的確更接近球形,但兩者都還不適合實際使用。二十面體還有一個缺點,每個頂點有5個面要被縫在一起,這可是一項不受歡迎的高精度任務。如果巧妙地剪去頂點,每個頂點就只有三個面相交,這使得各塊縫合在一起容易多了。修剪一個頂點后,將產(chǎn)生一個五邊形的面。如果全部的12個頂點用同樣的方式剪掉,你將得到12個五邊形和20個正六邊形。這樣,你就剪出了主導世界足球的截斷二十面體。它天生就和一個由規(guī)則形狀的面構成的立體球很接近。

    如果五邊形比完美的規(guī)則版稍微大一些,那么截斷二十面體就更像球。看一看你腳下的足球,你會發(fā)現(xiàn)六邊形并不是那么正:與五邊形共享的邊比其他的邊長一些。當然如果球的質(zhì)量不好,六邊形也可能不是正的。

    編輯/王一鳴endprint

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