在變臉這塊,我們拿捏得死死的 | 正經玩_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2020-07-18 15:51
“生活不止一面”
——正經狼
生活有時候就在不經意間
變了個臉色
就像這個
四面體旋轉環

實驗器材
所標杯、尺子、鉛筆、剪刀、A4紙、膠棒、蠟筆

實驗過程
首先按照模板模樣畫出輪廓
或者用打印機直接打印出來

圖片來源:babbledabbledo.com

然後沿着最外沿輪廓剪開

接着對A、B、C、D四塊區域
畫上不同的圖案
小編這裏直接塗成了一種顏色

沿着實線和虛線進行摺疊
得到一系列摺痕
方便後面的摺疊

然後在圖中顯示GLUE
的區域塗上膠水
找到圖中的黑點
上下點對點式地摺疊
形成一個管狀結構

最後把多餘的部分
塗上膠水粘進縫隙中
整體的結構就完成了

翻滾起來吧~
原理解説
小編剛開始玩的時候,首先想到的是,這咋看着像是用紙搓了個煙圈出來?
煙霧藝術家-愛德華茲
我們這次的小實(玩)驗(具),叫做四面體旋轉環(kaleidocycle)[2],它最早是由安德魯斯(J.M.Andrews)和史托克(R.M.Stalker)發現的。
四面體旋轉環由很多四面體組成,四面體之間僅僅依靠一條稜相連。如果仔細觀察,可以發現,實驗中組成四面體的小三角形並不是正三角形,而是等腰三角形。如果想用正四面也不是不可以,但是四面體的數量需要大於等於8,而且必須是偶數。
之所以是這樣,可以從下面的模擬圖中看出一些端倪。當四面體的數量為6時,翻轉會導致四面體之間出現交叉重疊。這在現實中是不會存在的,也就是説此時的旋轉環是無法完成翻轉動作的。
6個正四面體的情況模擬[4]
旋轉環的有趣結構也得到了很多設計師的青睞,依此設計了很多有趣的東西,比如下圖中,用3D打印製成了塑料材質的旋轉環。
3D打印旋轉環[1]
德國有一位設計師用這個結構設計了一個飛行器。
飛行器[3]
作為一個機(扯)智(淡)的小編,看着這旋轉環每翻轉一次,舊的一面被擋住,新的一面被展示出來,突然也來了設計靈感。想必,用這種簡單方便、造型奇特的結構所做出來的衣服,一定會受到人們的喜愛,順便還能來句廣告:
“生活,有三個面,今天的你要秀哪一面?”
——正經狼
參考資料
[1]3D打印旋轉環
[2]四面體旋轉環
[3]飛行器
[4]模擬代碼