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2013年2月21日 (木)

ストローと輪ゴムで作る正20面体についての考察(直観)

ストローとゴムひもで作る正20面体については「ストロー正20面体」に書いていますが、私がこの作り方を編み出すに至ったお話…
むか~し、科学体験クラブ府中の研修会で「ストローと輪ゴムで作る正20面体」が取り上げられました。これは「青少年のための科学の祭典」に出展されていたアイテムの様です。
その頃、BB弾で正20面体を作ろうとして挫折していた私は(→ウイルス正20面体カプシド模型)「お~!ストローと輪ゴムで正20面体が作れるのか~」と喜んで作りまして…
できあがりがコレ↓
Straw_icosahedron_1
以下、作り方を説明します。
Straw_icosahedron_2
材料は、ストロー(4cm×30本)と輪ゴム(20本)
ストローの長さは使う輪ゴムの大きさによって調整してください。
↓ストローと輪ゴムのサイズはだいたいこんな感じ
Straw_icosahedron_3
さて、このストローの中に輪ゴムを通すのですが、どうやって?
Straw_icosahedron_4
輪ゴムは輪っか=リング状、ストローも輪っか=リング状、
二つのリングをつなげるマジックがありますよね。ああいう風にやるんです。
皆さんご存じと思いますが(^^; 二つのリングをつなげるにはどちらかが切れていないとできません。
ストローと輪ゴムで作る正20面体の場合、ストローの方を切ります!
Straw_icosahedron_5
ハサミでこのようにストローを切ります。(30本… ふ~)
で、ストローに輪ゴムを通すために…
Straw_icosahedron_6
親指の爪をストローの切れ目に差し込んで切れ目を広げ…
Straw_icosahedron_7
そこに輪ゴムをはさみ…
Straw_icosahedron_8
親指の爪をストローの切れ目に沿って、スーっと移動させながら、輪ゴムを入れ込んでいきます。
これをするために、爪はある程度伸びている必要があります。
爪を短く切った直後は作りにくいです(^^;
Straw_icosahedron_9
一つの輪ゴムにストローを3本挟み込み、三角形を作っていきます。
Straw_icosahedron_a
三角形を5個作ると立体になってきます。
Straw_icosahedron_b Straw_icosahedron_c
この段階で三角形が10個です。輪ゴムはあと10本残っています。
さぁ!引き続きがんばりましょう。
え~まだこれを繰り返すの~。爪が痛くなってきたよ~(>_<)
Straw_icosahedron_1_2
ふ~やっと完成です。(所要時間は1時間以上)出来上がった物を手に持つと(輪ゴムのテンションが弱いのか)ちょっとふにゃっととした感じ…正20面体の形はしているのですが、出来た~!っていう満足感がありません(^^;

これを作っていて思いました…
これは違う!
もっとエレガントな作り方があるハズだ!」←技術者の直観ってやつです(^_^)

ストローと輪ゴムで作る正20面体は、ストローの方を切っているから作るのが大変なんだよね~
輪ゴムの方を切ればいいじゃない?
輪ゴムを切って一つ一つ結ぶというのは論外だから、輪ゴムじゃなくてゴムひもを使えば結ぶのは最後に一回だけで済む。
ね!なかなかいいアイディアでしょ(^^)v
でも、ゴムひもをどう通したら正20面体が出来るんだろう・・・
分からないから、このアイディアは暫くお蔵入り…

ところがある日、実家に帰ってゴロゴロしていたら…
↓こんなものが転がっていました。
Beads_dodecahedron
お~これはビーズで作った正12面体のキーホルダーじゃありませんか!
(どこかのおばちゃんが作って持ってきた物だそうです。)
ビーズの穴の中を一本のゴムひもが、一つのビーズに各二回通っています。
これは正12面体ですけど、正20面体も作り方の基本は同じです。
あ~やっぱり一本のゴムひもで正多面体を編むことができるんだ~!
これは大きな発見でした。出来るかどうか分からない事に挑むのは「もしかしたら出来ないかもしれない」という不安を抱えながらになるのですが、やり方は分からないけど出来ることは分かっている事に挑むのは精神的に楽です。どこかに答えはあるんですから、あとはその答えを探せばいいんです。そして・・・見つけた答えが「ストロー正20面体」なんです。

私はこれを正多面体の作り方として追い求めていたんですが、ビーズ手芸の世界では昔から球/ボールの作り方として知られていた作り方だったんですね~

さて、この
「ストローと輪ゴムで作る正20面体」と
「ストローとゴムひもで作る正20面体」の決定的な違いは何でしょう?
私はそれが「汎用性」の有無だと思います。
「ストローと輪ゴム」では、それ以外の材料の組み合わせは、私は思いつきません。
「ストローとゴムひも」では、その材料を
「竹ビーズとテグス」
「丸ビーズとテグス」
「アルミパイプとゴムひも」
「塩ビパイプとロープ」…など、色々と置き換えて作ることが出来ます。

汎用性のある技術は、そこから色々なバリエーションが広がります。
こんな風に→ビーズ正多面体ストラップ


直感直観
ストローと輪ゴムで作っていて…私が「これは違う!」「もっとエレガントな作り方があるハズだ!」と思ったのは、技術者の直観ですが。「直感」ではなくて「直観」です。
直感と直観がどう違うのかというと~
Yahoo!知恵袋「直感」と「直観」の違い、分かる方おられますか?

私が「直感」と「直観」は違うんだ~と知ったのはつい最近
『素人でも訓練によりプロ棋士と同じ直観的思考回路を持てる』理化学研究所の記事を読んで。
-直観的思考は継続的な練習の積み重ねで養われる-という副題ですが、私の直観も技術者としての長年の経験により身についたものなんですね~(^_^)

※「直観」の関連記事
囲碁≫将棋≫チェス…天使か悪魔か 羽生善治 人工知能を探る


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