Polytope im IR 4 (= Polychora) |
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Antiprismatische Prismachora Die Erzeugung von
Prismachora haben wir schon kurz bei den Archimedischen Polychora gesehen.
Dieses Verfahren des Hochziehen eines uniformen Polyeders in die vierte
Dimension funktioniert natürlich auch mit Prismen und Antiprismen. Wie wir aber
bei den Biprismachora erfahren werden, sind Prismachora basierend auf Prismen
nur ein Sonderfall von diesen. Allerdings erzeugen Antiprismen als Basis eine
neue unendliche Klasse von uniformen Polychora. Ein Polyeder verbleibt als
Basis in der 3-dimensionalen Hyperebene, ein zweiter (gleicher) wird senkrecht
zu dieser Hyperebene entlang der vierten Dimension – ohne verdreht zu werden –
so weit verschoben, bis die Entfernung zwischen korrespondierenden Ecken gleich
der Kantenlänge der Polyeder ist. Da dieses Objekt mit seiner Erzeugung den
Prismen im Anschauungsraum nicht unähnlich ist, nennen wir es Prismachor. Das
Prismachor besteht also aus der konvexen Hülle der beiden parallelen Polyeder.
Da bei der Verschiebung natürlich auch die Flächen mitverschoben wurden und
also zu jeder Fläche des Basispolyeders eine parallele im anderen Polyeder zu
finden ist, bilden diese Flächenpaare mit den Verbindungskanten
korrespondierender Ecken Prismen; und zwar genauso viele, wie Flächen im
Polyeder zu finden sind. Analytisch ausgedrückt können wir uns die
Eckkoordinaten der Platonischen Polyeder, der Archimedischen Polyeder, der
Prismen oder der Antiprismen mit der Kantenlänge k nehmen und
jeder Ecke die vierte Koordinate Null anhängen. Dann haben die anderen
Eckkoordinaten die gleichen Werte – bis auf die vierte Koordinate, die jetzt
den Wert k annimmt. Damit besteht das Prismachor aus zwei Basiszellen und für jede Fläche einer Basiszelle ein entsprechendes Prisma. So besteht z.B. ein Prismachor mit einem stumpfen Hexaeder (3,8,8) als Basis aus zwei (3,8,8), sechs (4,4,8) und acht (3,4,4) oder mit einem 4-Antiprisma (3,3,3,4) als Basis aus zwei (3,3,3,4), zwei (4,4,4) und acht (3,4,4).
Die abgebildeten Abwicklungen sind der Einfachheit halber ohne Deckelpolyeder – welcher auf einem der sichtbaren p-Ecke kleben würde – dargestellt. Hier sind nur die p-antiprismatischen Prismachora von p = 3 bis p = 20 abgebildet. Selbstverständlich gibt es für alle p ≥ 3 ein Prismachor. Für wachsende p nähert sich das Prismachor einer 3-dimensionalen Scheibe mit derselben Dicke im IR 3 wie im IR 4 an. |