Кіріспе
Екі өлшемді кеңістіктің тұрақты мозаикасы. Геометрияда алтыбұрышты мозаика немесе алтыбұрышты тесселяция – Евклид жазықтығының тұрақты мозаикасы, онда әр төбеде дәл үш алтыбұрыш түйіседі. Оның Шлефли символы {6,3} немесе t{3,6} (үшбұрышты мозаиканың қысқартылған түрі ретінде). Ағылшын математигі Джон Конвей оны гекстиль деп атады. Алтыбұрыштың ішкі бұрышы 120 градусқа тең, сондықтан бір нүктедегі үш алтыбұрыш 360 градусты құрайды. Бұл жазықтықтың үш тұрақты мозаикасының бірі. Қалған екеуі – үшбұрышты және төртбұрышты мозаикалар.
In geometry, the hexagonal tiling or hexagonal tessellation is a regular tiling of the Euclidean plane, in which exactly three hexagons meet at each vertex. It has Schläfli symbol of {6,3} or t{3,6} (as a truncated triangular tiling). English mathematician John Conway called it a hextille. The internal angle of the hexagon is 120 degrees, so three hexagons at a point make a full 360 degrees. It is one of three regular tilings of the plane. The other two are the triangular tiling and the square tiling.
Қолданбалар
Алтыбұрышты мозаика – екі өлшемде шеңберлерді орналастырудың ең тығыз тәсілі. Бал арасы гипотезасы бойынша, алтыбұрышты мозаикалау – ең аз жалпы периметрмен тең аудандарға бөлудің ең жақсы жолы. Лорд Келвин бал арасы (немесе, дәлірек айтқанда, сабын көпіршіктері) жасау үшін оңтайлы үш өлшемді құрылымды зерттеді және Келвин құрылымының (немесе денеорталық кубтық тордың) оңтайлы екеніне сенді. Алайда, Уэйр-Феллан құрылымы сәл жақсырақ. Бұл құрылым графит түрінде табиғатта кездеседі, онда графеннің әрбір қабаты тауық торына ұқсайды және күшті ковалентті көміртекті байланыстармен байланысқан. Көміртекті нанотүтіктер деп аталатын түтік тәрізді графен қабаттары синтезделген. Олардың жоғары созылу беріктігі мен электрлік қасиеттеріне байланысты олардың көптеген мүмкін қолданыстары бар. Силицен де осыған ұқсас. Тауық торы – екі өлшемді, көбінесе дұрыс емес алтыбұрышты тордан тұрады. Алтыбұрышты мозаика көптеген кристалдарда кездеседі. Үш өлшемде бетке орталастырылған кубтық және алтыбұрышты тығыз қаптама – кең таралған кристалл құрылымдары. Олар үш өлшемдегі ең тығыз шар қаптамалары болып табылады. Құрылымдық тұрғыдан алғанда, олар графит құрылымына ұқсас, алтыбұрышты мозаикалардың параллель қабаттарынан тұрады. Олар қабаттардың бір-біріне қатысты ығысуымен ерекшеленеді, ал бетке орталастырылған кубтық тор екеуінің ішінде тұрақтырақ. Таза мыс, басқа материалдармен қатар, бетке орталастырылған кубтық тор құрайды.
Симметриялық мутациялар
Бұл плиткалар топологиялық жағынан алтыбұрышты беттері бар тұрақты плиткалар тізбегінің бір бөлігі ретінде байланысты, Шлефли символы {6,n} және Коксетер диаграммасы арқылы, шексіздікке қарай жалғасады. Бұл плиткалау топологиялық тұрғыдан n3 нүктелік суреті бар тұрақты полиэдрлерге байланысты, гиперболалық жазықтықта жалғасатын тізбектің бөлігі ретінде. Ол сондай-ақ n.6.6 нүктелік суреті бар біркелкі қиылып қысқартылған көпбұрыштармен де байланысты. Бұл плиткалар [n,3] Коксетер тобының симметриясына ие қиылып қысқартылған ромбтық полиэдрлер мен плиткалар тізбегінің де бөлігі болып табылады. Кубты ромбтық гексаэдр ретінде қарастыруға болады, онда ромбтар квадраттар болып табылады. Қиылып қысқартылған формалардың қиық бұрыштарында тұрақты n-бұрыштар және тұрақты емес алтыбұрышты беттер орналасқан.
Шексеугiлiк және үшбiрлiк қабаттан жасалған Wythoff конструкциялары
Біркелкі көпбұрыштар сияқты, тұрақты алтыбұрышты мозаикаға (немесе оның қос үшбұрышты мозаикасына) негізделген сегіз біркелкі мозаика бар. Түпкі беттерін қызыл, түпкі төбелерін сары, ал түпкі қабырғаларын көк түспен боясақ, 8 түрлі мозаиканы көреміз, олардың 7-сі топологиялық тұрғыдан ерекшеленеді. (Қыртылған үшбұрышты мозаика топологиялық тұрғыдан алтыбұрышты мозаикаға сәйкес келеді.)
Дөңгелекті таңбалау
Алтыбұрышты плитканы шеңберлерді жинап жабу ретінде пайдалануға болады, әр нүктенің ортасына бірдей диаметрлі шеңберлер орналастырылады. Әрбір шеңбер жинақтағы басқа 3 шеңберге жанасады (жанасу саны). Әрбір алтыбұрыштың ішіндегі бос кеңістік бір шеңберге орын береді, бұл үшбұрышты плиткадан ең тығыз жинақ жасауға мүмкіндік береді, сонда әрбір шеңбер ең көп дегенде 6 шеңберге жанасады.