Para
obter informação mais detalhada sobre poliedros regulares
sugerimos que consulte as páginas "Os
cinco poliedros regulares" e "Ainda
sobre os cinco poliedros regulares". Para obter informação
mais detalhada sobre poliedros estrelados sugerimos que consulte
"Os
poliedros regulares estrelados".
Dos diferentes
poliedros, quais são simultaneamente convexos e regulares?
Esses poliedros,
já conhecidos na Grécia antiga, designam-se por sólidos
platónicos. Existem apenas cinco sólidos platónicos
- tetraedro, cubo, octaedro, icosaedro e dodecaedro.
Nota:
se clicar em cada uma das figuras do quadro abaixo, obterá o sólido
representado em tamanho maior e tem, por exemplo, a possibilidade de o pôr
a "rodar" no espaço (arrastando-o com o rato) ou de o abrir (utilizando
o botão direito do rato). Em caso de dúvida consulte ajuda.
Sólidos Platónicos | ||||
tetraedro | cubo | octaedro | icosaedro | dodecaedro |
Uma vez conhecidos
todos os poliedros regulares convexos, é natural perguntar:
Será
que todos os poliedros regulares são convexos?
Johannes Kepler,
em 1619, descobriu dois poliedros que são simultaneamente regulares
e não convexos - o pequeno dodecaedro estrelado e o grande dodecaedro
estrelado. Dois séculos mais tarde provar-se-ia que existem apenas
nove poliedros nestas circunstâncias: os cinco sólidos platónicos
e quatro poliedros regulares não convexos - os poliedros de Kepler-Poinsot.
Poliedros de Kepler-Poinsot | |||
pequeno dodecaedro estrelado | grande dodecaedro estrelado | grande dodecaedro | icosaedro estrelado |
Se considerarmos
um qualquer sólido platónico e «unirmos» os pontos
centrais de faces adjacentes, obtemos um novo sólido platónico
(observe o quadro inferior). Estes dois sólidos dizem-se duais
um do outro.
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Dual do dodecaedro | Dual do icosaedro |
O quadro anterior
põe em evidência uma certa repartição dos 5
poliedros regulares em 3 classes: Tetraedro (dual de si próprio),
Cubo e Octaedro, Dodecaedro e Icosaedro.
Considere o
par - octaedro/cubo - conte o número de faces, de vértices
e de arestas de cada um destes sólidos. Agora, considere o par -
dodecaedro/icosaedro
e repita o mesmo procedimento. Por fim, conte o número de faces
e vértices do tetraedro. O que concluíu?
As animações
apresentadas no quadro seguinte revelam que é possível construir
o dual de um dado sólido platónico, truncando-o sucessivamente.
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No modelo constituído
por um tetraedro e o seu dual (que também é um tetraedro)
apresentado no quadro da dualidade, se ampliarmos o tetraedo interior de
forma que as arestas dos dois tetraedros estejam à mesma distância
do centro comum, obtemos um poliedro composto - a stella octangula.
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stella octangula |