八面体每个角度是多少(科技馆展品----正多面体)

时间:2024-11-09 09:45:42    100次浏览

空间中由几个平面多边形所围成的立体叫多面体。多面体有几面就叫几面体。由几个相同的正多边形围成的立体,在每一个顶点都集聚着同样数量的棱,而相邻的面都在相等的角下毗连,则称为“正多面体”。

正多面体有且只有五种,即四、六、八、十二、二十面体。古希腊哲学家柏拉图就已经知道这一点。因此,正多面体又称为柏拉图体。

在科技馆厅一层北侧一个柱子前,摆放着一组正多面体的模型,与其说是展品,不如说是装饰。估计很多观众没有注意到它。

正多面体有且只有五个,为什么?从数学的角度有一种甚至多种证明方法,相信绝大多数人都看不懂。

但从科普的角度讲解,就很容易懂了。

我们知道,正多面体的每一个顶点,最少需要三个面组成(如。每个面的角度(即∠1、∠2、∠3)必然小于120度,否则这个顶点就成了平面或翘起来形不成多面体。

正多面体每个面必须是正多边形。我们知道,在正多边形中,一个角的度数公式为:

也就是说,边越多,角的度数越大。从公式可以计数出,当n=6时,角的度数是120度。也就是说,每面是正六边形及以上的正多面体是不存在的。能够存在的只有正三边形、正四边形、正五边形。而用这三种形状围成的正多面体只有 正四面体(正三角形)、正六面体(正方形)、正八面体(正三角形)、正十二面体(正五边形)、正二十面体(正三角形)。






很容易理解吧!

我国著名数学大师陈省身先生在《二十一世纪的数学》中,首先讲了一个故事:早在欧几里得的《几何原本》里就讲了正多面体的知识。“有些人可能会想,数学家们一天到晚没有事情可做,无中生有,搞这些多面体有什么意思?”“现在化学里的钛化合物就和正多面体有关系。这就是说,经过2000年之年,正多面体会在化学里有用,有些数学家正在研究正多面体和分子结构间的关系。”如食盐的结晶体是正六面体,明矾的结晶体是正八面体。“这表明,当年数学家的一种‘空想’,经历了这么长的时间之后,是很‘实用’的。”

科学就是这样,不是现在所有的科学理论都是“有用”的。制作并展示正多面体这件展品,就是想让观众了解展品背后蕴含的科学精神,而这,正是科普的意义!

下面这几张图是从网络上找到的,不是正多面体,但是不是很漂亮?很奇特?




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