Правильный додекаэдр — как сделать из бумаги

Из истории додекаэдра

Каждый, кто учился в школе, изучал геометрию, кто-то ее любил, а кто-то не очень, а кому-то только предстоит познакомиться с этой наукой. И, конечно же, всем задавали нарисовать или собрать различные геометрические фигуры, а потом оценивали лучшую работу. Но, к сожалению не все учителя рассказывают о происхождении геометрических фигур, для чего они нужны, какое значение имеют и где применяются. А у фигур очень богатая история, они важны так же, как и любые открытия в нашем мире. А встречаются они повсюду, просто мы не всегда их замечаем. Сегодня мы расскажем вам о додекаэдре.

Слово додекаэдр имеет греческое происхождение и состоит из 2 слов: dodeka (двенадцать) и hedra (грань). Додекаэдр имеет 12 граней, 20 вершин, в каждой из которых сходиться 3 ребра и 30 рёбер. Сумма плоских углов равна 324°. Это двенадцатигранник, который составлен из двенадцати правильных пятиугольников. Додекаэдр правильный многогранник, он имеет три звездчатые формы.

О додекаэдре было известно уже в древние времена. Например, ученикам Пифагорейской школы запрещалось произносить это слово за пределами школы, так как за это они могли лишиться жизни. К этой фигуре относились как к святой фигуре, о ней даже боялись что-либо сказать. Лишь спустя двести лет, во времена Платона, об этой фигуре начали очень осторожно говорить. Запрещено было произносить что-то лишнее, тем более оскорбительное или пренебрежительное. Верили в то, что додекаэдр находится в энергетическом поле людей и является высшей формой сознания человека. К тому же считалось, что люди живут внутри огромного додекаэдра, в котором расположена наша вселенная и когда ум человека достигает самого предела пространства Космоса, он натыкается на додекаэдр, замкнутый в сфере.

Додекаэдр в нашей жизни

Где же можно встретить додекаэдр? Подумайте хорошенько! Наверное почти все видели его в качестве генератора случайных чисел, например, по телевизору в игре лото или в настольных ролевых играх. Додекаэдр можно встретить в игре «Пентакор», мир которого представлен в виде этой фигуры. И, конечно же все слышали про Пентагон, это здание Министерства обороны США имеет форму правильного пятиугольника.

В августе 2006 года при нанесении на карты распределения тёмной материи в скоплении галактик, были сделаны выводы, что наша Вселенная выглядит как набор бесконечно повторяющихся додекаэдров.

Правильные многогранники всегда привлекали совершенством своих форм, полной, казалось бы, невозможной симметричностью. Некоторые из таких тел встречаются в природе, например в виде кристаллов, другие — могут быть в виде вирусов или простейших микроорганизмов.

Вирус полиомиелита имеет также форму додекаэдра. Живет, и размножаться только в клетках человека и приматов

Кристалл пирита (сернистый колчедан) — это природная модель додекаэдра

Собрать эту удивительную фигуру вы можете, используя наши развертки додекаэдра.

Особенности фигуры, сколько граней и углов у додекаэдра

С древнегреческого языка слово «Додека» переводится как число 12. Слово «Хедра» означает «грань». Фигура называется «Додекаэдр», что значит – двенадцатигранник. Это объёмная геометрическая фигура, состоящая из 12 граней. Каждая грань является пятиугольником с равными сторонами. В геометрии Додекаэдр считается Платоновским телом.

В таблице можно рассмотреть характеристики фигуры:

Сколько сторон у 1 грани	5
Общее число граней фигуры	12
Сколько ребер примыкают к вершине	3
Сколько всего вершин	20
Сколько всего ребер	30

Так как грань додекаэдра имеет форму правильного пятиугольника, объемное геометрическое тело также является правильным. Каждая вершина является общей для 3 пятиугольников. Если сложить плоские углы, то получится 324 градуса. У додекаэдра 15 плоскостей и 15 осей симметрии.

Необходимые материалы и инструменты

• Лист белой и цветной бумаги. Оптимальная плотность – 220 г/м2. Очень тонкая бумага слишком сильно мнется при сборке, а очень толстый картон изламывается на сгибах.
• Развертка додекаэдра (шаблон).
• Тонкий канцелярский нож или очень острые ножницы.
• Простой карандаш или маркер.
• Транспортир.
• Длинная линейка.
• Жидкий клей.
• Кисточка.

Как сделать из бумаги А4

Создание бумажного додекаэдра проходит в 6 этапов:

• определение размера;
• создание шаблона 1 грани для удобства построения чертежа;
• составление развертки;
• вырезание готовой схемы;
• формирование линий, по которым будет согнута бумага;
• склеивание фигуры.

Склеить грани между собой можно с помощью клея карандаша или ПВА. Желательно, чтобы жидкий клей был во флаконе с дозатором. Так его будет удобнее наносить. Для изделий, выполненных их толстого картона нужен клей, который быстро застывает, чтобы не пришлось долго держать фигуру в руках в ожидании склейки. Можно заменить клей тонким двухсторонним скотчем.

Не рекомендуется использовать горячий клей. Он слишком объемный. Между припусками для склеивания и стенками фигуры образуются мелкие щели. Поделка получится неровной и будет выглядеть непривлекательно.

Расчет размера

Додекаэдр (развертка для склеивания которого в полном объеме не поместится на 1 листе бумаги формата А4) выполняется из 2 листов. Если пытаться сделать фигуру из 1 листа, то она получится очень миниатюрной, и склеить части такой поделки букет очень сложно.

Чтобы построить чертеж 1 грани, нужно начертить окружность. Её оптимальный размер – 5 см. Половина развертки с гранями такого размера четко впишется на 1 лист бумаги. Если хочется сделать фигуру больше, то необходимо учесть, что на развертке должны быть припуски для склеивания. Минимальная ширина каждого пропуска – 5 мм.

Подготовка шаблона из картона

Додекаэдр (развертка для склеивания будет состоять из 2 частей, по 6 граней в каждой) из бумаги можно сделать, используя только 1 шаблон в виде правильного пятиугольника.

Как восполнить чертеж 1 грани:

1. На листе тонкого картона, с помощью циркуля начертить окружность. Её диаметр – 5 см.
2. Найти центр круга. Провести через эту точку 1 вертикальную и 1 горизонтальную линию.
3. Внутри круга, от горизонтальной линии отступить 1 см. Поставить отметку на границе верхнего левого сектора круга. Назвать точку буквой «А».
4. По аналогии поставить отметку на верхней правой части круга. Назвать точку буквой «В».
5. Найти верхушку фигуры. Это место пересечения вертикальной линии и границы окружности. Назвать точку буквой «С».
6. От центра круга отступить вниз 2,5 см.
7. Провести горизонтальную черту 3 см длиной. Вертикальная черта внутри круга должна разделить новую линию пополам. То есть, с каждой стороны должно остаться по 1,5 см.
8. Концы новой горизонтальной линии назвать точками «Е» и «Д».
9. Соединить точку «Е» с точкой «А».
10. Соединить отметку «А» с вершиной фигуры «С».
11. От точки «С» провести линию до точки «В».
12. Соединить точку «В» с отметкой «Д».

В конце нужно проверить, равны ли стороны пятиугольника. Если эти показатели в порядке, то заготовку можно вырезать ножницами.

Построение развертки, чертежи

Додекаэдр (развертка для склеивания строится в центре листа) можно собрать из 2 чертежей.

Как сделать 1 часть развертки, с помощью шаблона из картона:

1. Расположить на бумаге шаблон вершиной вверх.
2. Обвести заготовку по контуру.
3. Развернуть картонный шаблон боком. Соединить правую сторону фигуры с левой стороной уже начерченной формы. Обвести картонный шаблон по контуру.
4. Переместить шаблон к верхней левой стороне центральной фигуры. Обвести заготовку по контуру.
5. Снова переместить шаблон, расположив его боковой стороной к правой верхней стороне центральной фигуры. Обвести заготовку по контуру.
6. Совместить боковую сторону шаблона с правой стороной центрального пятиугольника. Обвести шаблон по контуру.
7. Дорисовать последнюю грань по аналогии.
8. Добавить припуски для склеивания. На верхних частях развертки эти припуски должны располагаться с левой стороны, а на нижних частях развертки – с правой стороны.
9. Края всех припусков на швы должны быть скошенными.
10. Па аналогии нужно сделать ещё 1 развёртку на 2 листе бумаги.

Додекаэдр. Развертка для склеивания

Вырезать обе фигуры по контуру.

Работа с готовой формой, склеивание

Как собрать додекаэдр:

1. Чтобы бумага легко складывалась, нужно продавить все линии сгиба, вокруг центральной фигуры. Для этой цели можно использовать ребро линейки или обратную сторону ножниц.
2. Подогнуть все припуски на склеивания внутрь.
3. В собранном виде каждая развертка должна напоминать полусферу с гранями. Клей нужно наносить на припуски для склеивания, а затем аккуратно соединять их с гранями фигуры. Линии сгиба на «ушках» для склеивания должна совпасть с краем грани.
4. Собрать 2 развёртки по отдельности.
5. Склеить половинки додекаэдра. Дождаться высыхания клея.

Можно украсить готовый додекаэдр цветной бумагой или наклеить на грани фотографии, либо листы календаря.

Инструкция

1. Если у вас есть принтер, то можно распечатать шаблон сразу на листе, но его вполне можно начертить самостоятельно. Пятиугольники строятся с помощью транспортира и линейки, угол между соседними линиями должен составлять ровно 108о, подбирая длину грани можно сделать большой или маленький додекаэдр. Развертка представляет собой 2 соединенных «цветка», состоящих из 6 фигур. Обязательно оставьте небольшие припуски, они нужны для склеивания.
2. Аккуратно вырежьте заготовку ножницами или ножом на специальном резиновом коврике, чтобы не повредить поверхность стола. Далее пройдитесь по местам сгибов острым углом линейки, это заметно облегчит сборку фигуры и сделает грани более аккуратными.
3. С помощью кисточки нанесите на припуски немного клея и соберите фигуру подгибая края внутрь. Если вы решили сделать додекаэдр своими руками, а под рукой не оказалось даже скотча, вырежьте припуски одной половины шаблона в виде удлиненных треугольников, а на сгибах второй части сделайте небольшие разрезы. Затем просто вставьте краешки в пазы, и конструкция будет довольно прочно держаться.

Готовую фигуру можно разрисовать или украсить наклейками. Модель большого размера можно превратить в оригинальный календарь, ведь количество сторон соответствует количеству месяцев в году. Если вы увлекаетесь японским прикладным искусством, можно сделать додекаэдр своими руками в технике модульного оригами.

1. Подготовьте 30 листов обычной офисной бумаги. Хорошо если они будут цветными и двухсторонними, можно выбрать несколько оттенков.
2. Изготовление модулей. Мысленно расчертите лист на четыре одинаковые полоски и сложите гармошкой. Загните углы в на одну сторону в противоположных направлениях, получившаяся фигура должна напоминать параллелограмм. Осталось перегнуть заготовку по короткой диагонали. Сделайте 30 модулей и приступайте к сборке.
3. Додекаэдр имеет 10 узлов, каждый собирается из трех элементов. Подготовьте все части и вложите их друг в друга. Чтобы модули не разъезжались, фиксируйте стыки скрепками, когда вы полностью соберете фигуру, их можно будет убрать.

Когда только вы освоите понравившуюся вам технику, можно научить собирать додекаэдр своими руками вашего ребенка или товарища. Ведь изготовление объемных фигур не только хорошо развивает моторику пальцев, но и формирует пространственное воображение.

Как сделать из цветной бумаги додекаэдр

Собирается додекаэдр по шаблону: его можно начертить самостоятельно, но проще – скачать из сети или воспользоваться нашей выверенной разверткой.

Приготовьте:

• Трафарет;
• Два листа бумаги разного цвета (или тонкого картона), размер – А4;
• Ножницы, карандаш, клей;
• Нож для бумаги или вязальный крючок.

Ход работы:

• Вырежьте трафарет и переведите его на бумагу.
• Продавите бумагу в шаблоне по пунктирным линиям сначала канцелярским ножом или крючком, потом пальцами.
• Нанесите клей на крылышко (2) в первой выкройке, сверху наложите ребро (1) из второй выкройки. Прижмите и подержите минутку, чтобы взялось.
• Промажьте все лепестки (места склейки), соедините детали развертки и получите правильный многоугольник – додекаэдр.

Как сделать из бумаги додекаэдр по шаблону

Способ хорош тем, что клише додекаэдра состоит из одной части, поэтому скачав его, можно сразу приступить к сборке.

Материалы:

• Цветная и офисная бумага;
• Ножницы, спица.

Начали:

1. Распечатайте шаблон, увеличьте его, если нужно и вырежьте, согласно разметке.
2. Раскрасьте грани, как нравится или приклейте на них пятиугольники, приготовленные из цветной бумаги.
3. Проведите острой спицей по местам сгибов, чтобы они при сборке ровно легли и сделайте по ним же недлинные надрезы.
4. Сложите фигуру, вставив стороны, по типу конструктора друг в друга.

Как сделать из бумаги додекаэдр в стиле оригами

Работа предстоит интересная, но кропотливая и требующая внимания. Для нее понадобится: бумага для заметок (квадратная) – 30 листов разного цвета.

Процесс пошел:

• Сложите один листик пополам, потом обе получившиеся части-створки откройте поочередно, перегнув их к центральному сгибу. В идеале у вас выйдет гармошка похожая на заглавную букву “М”.

• Сверните заготовку прямоугольником, положите его перед собой и примните противоположные уголки, чтобы получился ромб.

• Сомните деталь по диагонали от нижнего угла до верхнего и выйдет фигура, напоминающая бумажную лодочку.

• Смастерите таких “лодочек” 30 штук, по числу ребер додекаэдра. В итоге имеете – по 10 заготовок розового, голубого, желтого цвета.

• Меньший кончик голубой детали впихните в шов розовой заготовки так, чтобы складки на обеих деталях совпали.

• Теперь кончик желтой полоски воткните в проем голубой, а кончик розовой – зацепите за желтое звено,  первая вершина готова.

• Далее – синий кончик заправьте в розовый кармашек, желтую полоску – в синюю и вторая часть верхушки есть.

• Для упрощения работы начертите плоскую проекцию многогранника, пометив грани цветными фломастерами, и ориентируйтесь на нее при сборке.

• Смонтируйте фигуру, чередуя детали по цвету, затем сожмите ее ладонями, и элементы плотнее встанут на свои места.

Идеи

Модель бумажного додекаэдра используют по-разному, создавая незамысловатые презенты, декоративные украшения, забавные штучки. Например:

• Обклейте стыки граней додекаэдра мишурой, к верхнему основанию прикрепите яркую ленточку и получите необычную елочную игрушку.
• Распечатайте выкройку-календарь на год для многогранника или сами напишите на каждой грани календарь на месяц, затем соберите – вот вам и готовый сувенир.
• Положите при сборке внутрь заготовки немудреную безделушку – подарок сделан.

Если додекаэдр удался, усложните работу. Увеличьте фигуру и украсьте ее грани фотками типа: отпуск в джунглях или офисная вечеринка с прикольными розыгрышами, выйдет здорово.

Ажурная модель

Существует несколько типов оригами-додекаэдров, но сделать эту прозрачную конструкцию из бумажных модулей проще всего. Хорошее задание для детей, желающих познакомиться с азами пространственной геометрии и взрослых, ищущих эффективное средство для снятия стресса. Желательно использовать для игрушки бумагу ками с рисунком, она придаст особый шарм и колорит.

Пошаговая инструкция:

1. Для создания кусудамы понадобится 30 одинаковых модулей. Их складывают из прямоугольников, имеющих соотношение сторон 3:4. Например, размером 6х8 см, 9х12 см и так далее. Можно брать как одно-, так и двухсторонние листы.
2. Складываем каждый прямоугольник пополам вдоль длинной стороны. После чего делаем Z-образный сгиб.
3. Располагаем получившуюся полоску длинной стороной к себе. Загибаем правый нижний угол вверх. Переворачиваем заготовку на 180°. И повторяем действие для правого нижнего угла (другого).
4. Складываем фигуру по диагонали, как показано на рис 4.
5. Модули для додекаэдра-кусудамы готовы.

Остаётся соединить их в пространственную композицию. Для этого короткую часть одного модуля вставляем к «карман» длинной части другого. И располагаем так, чтобы внутренние углы и грани обоих элементов совпали.

Аналогичный образом добавляем третий модуль, соединяя его с предыдущими двумя и формируя устойчивый конструктивный узел.

Продолжаем крепить детали друг к другу, пока не получится объёмная фигура.

За счёт необычной бумаги с принтом, получается стильный предмет декора. Чтобы кусудама не распадалась, лучше соединить узловые элементы с помощью клея.

Подробная сборка ажурного додекаэдра представлена и в видео-МК:

Додекаэдр-звезда

Правильные звёздчатые многогранники относятся к самым красивым геометрическим фигурам. С момента своего открытия в XVI веке, они считались символом совершенства Вселенной.

Малый звёздчатый додекаэдр впервые построил немецкий астроном и математик Иоганн Кеплер – создатель знаменитой теории о строении Солнечной системы.

Многогранник имеет собственное имя: Арур Кэли, в честь английского учёного, сделавшего огромный вклад в развитие линейной алгебры.

Малый звёздчатый додекаэдр-оригами представляет собой фигуру из 12 граней-пентаграмм, с пятью пентаграммами, сходящимися к вершинам. Он состоит из 30 модулей, которые складываются из квадратов, размером 8х8 см. Лучше всего использовать профессиональную бумагу-оригами, которая позволит создавать чёткие грани и жёсткие узлы, не позволяющие конструкции распадаться или деформироваться.

Кусудама из правильных пятиугольников

Схема сборки додекаэдра-оригами из пентагонов – равносторонних пятиугольников, разработана американским дизайнером Дэвидом Брилом. Для модулей он использует 12 листов формата А6, то есть 10,5х14,8 см.

Пошаговая инструкция:

1. Исходный прямоугольник складываем пополам в продольном и поперечном направлении, намечая серединные оси.
2. Правый верхний и левый нижний угол сгибаем к центру. Получаем своего рода полуконверт.
3. Аналогично складываем противоположные углы.
4. Пятиугольную заготовку, «закрываем» сверху вниз «долиной».
5. Верхний угол опускаем вниз и возвращаем обратно. На месте пересечения получившейся линии с вертикальной осью фигуры, образуется точка. К ней поочерёдно сгибаем внешние углы.
6. Модуль-пентагон готов. Последние два сгиба раскрываем – это будут детали крепления элементов между собой.
7. Боковые «ушки» одной детали вставляем в «карманы» другой. Места соединения для надёжности фиксируем клеем.
8. Продолжаем сборку, пока не используем все 12 модулей.

Из подобных додекаэдров часто делают настольные календари. На каждой грани как раз размещается по месяцу. Соответствующие распечатки с числами и днями недели, можно скачать из интернета и наклеить на стенки модели. Получится не только красиво, но и практично.

Интересные факты о додекаэдре

Правильные многогранники с древних времен восхищали человечество и служили прообразом мирового устройства. Как оказалось, подобные представления небезосновательны. В 2003 году, анализируя данные исследовательского аппарата WMAP, запущенного NASA для изучения фоновых космических излучений, учёные выдвинули гипотезу о додекаэдрическом строении Вселенной по принципу сферы Пуанкаре.

Нечто подобное предполагал и живший в V в. до н. э. древнегреческий философ Платон. В своём учении о классических стихиях, он назвал додекаэдр «образцом божественного устройства Космоса». Вообще же все пять известных правильных многогранников до сих пор называют Платоновыми телами, по имени мыслителя, впервые выстроившего с их помощью чёткую картину мироздания.

Пентагон, лежащий в основе додекаэдра, построен на принципах «золотого сечения». Эта пропорция, которую древние греки считали «божественной» часто встречается в природе. Интересно, что соотношения «золотого сечения» присущи лишь додекаэдру и икосаэдру, у трёх других Платоновых тел его нет.

Как вам поделка?