Кіріспе

Жазықтықты дұрыс алтыбұрыштармен және теңқабырғалы үшбұрыштармен мозаикалау

Геометрияда үшбұрышты-алтыбұрышты мозаика – Эвклид жазықтығының дұрыс көпбұрыштармен жасалған 11 біртекті мозаиканың бірі. Ол теңқабырғалы үшбұрыштардан және дұрыс алтыбұрыштардан тұрады, олар әр алтыбұрышқа үшбұрыштар қоршап тұратындай және керісінше орналасқан. Атауы оның дұрыс алтыбұрышты мозаика мен дұрыс үшбұрышты мозаиканы біріктіруінен туындайды. Әр төбесінде екі алтыбұрыш және екі үшбұрыш кезектесіп орналасады, ал оның қабырғалары шексіз сызықтардың тізбегін құрайды. Оның қосарлы мозаикасы – ромбилік мозаика. Бұл үлгі және біртекті мозаикалардың жіктелуіндегі орны Иоганн Кеплерге 1619 жылғы «Әлем гармониясы» кітабында белгілі болған. Бұл үлгі жапон тоқу өнерінде ұзақ жылдардан бері қолданылып келеді, онда оны кагоме деп атайды. Бұл үлгіге арналған жапон термині физикада қолданылады, онда оны кагоме тор деп атайды. Ол сондай-ақ кейбір минералдардың кристалдық құрылымында да кездеседі. Конвей оны гексаделтиль деп атайды, ол алтыбұрышты (гекстиль) және үшбұрышты (делтиль) мозаикалардың кезектесетін элементтерін біріктіреді.

Кагоме

Кагоме (японша: 籠目) – дәстүрлі жапон тоқыма бамбук өрнегі. Оның атауы "себет" дегенді білдіретін "каго" және "көздер" дегенді білдіретін "ме" сөздерінен құралған, бұл тоқыма себеттегі тесіктердің орналасуын көрсетеді. Кагоме өрнегі Шығыс Азияда бамбук тоқуда кең таралған. 2022 жылы археологтар Қытайдың Чунцин қаласындағы Дунсунба қираған жерінде б.з.д. 200 жылға жататын бамбук тоқу қалдықтарын тапты. 2200 жыл өткен соң да Кагоме өрнегі анық көрінеді. Бұл өрнек үшбұрыштардың келісімінен құралған, әрбір тоғысқан нүктеде төрт көршілес нүкте болады, бұл тригексагондық мозаиканы құрайды. Тоқу процесі Кагомеге хиральді обой тобының симметриясын береді, p6 (632).

Кагоме торлары

Кагоме торлары термині жапон физигі Коди Хусимимен енгізілген және оның ассистенті Ичиро Шоджидің 1951 жылғы мақаласында алғаш рет пайда болды. Осы мағынадағы кагоме торлары үшбұрышты мозаиканың төбелері мен қабырғаларынан тұрады. Атауына қарамастан, бұл қиылыс нүктелері математикалық тор құрамайды. Төртінші кубты ара ұясының төбелері мен қабырғаларынан құрылған, кеңістікті тұрақты тетраэдрлер мен қиық тетраэдрлермен толтыратын байланысты үш өлшемді құрылым гипер кагоме тор деп аталады. Ол төртінші кубты ара ұясының төбелері мен қабырғалары арқылы бейнеленеді, ол кеңістікті тұрақты тетраэдрлер мен қиық тетраэдрлермен толтырады. Онда төрт параллель жазықтық нүктелер мен сызықтар жиынтығы бар, әр жазықтық екі өлшемді кагоме тор болып табылады. Үш өлшемді екінші түрінде екі өлшемді торлардың параллель қабаттары бар және ол орторомбтық кагоме тор деп аталады. Кагоме металдарындағы кванттық магниттер көптеген күтпеген электрондық және магниттік құбылыстарды көрсететіні анықталды. Сондай-ақ, SYK мінез-құлқы қоспалар бар екі өлшемді кагоме торларында байқалуы мүмкін деген гипотеза бар. Бұл термин қазіргі кезде ғылыми әдебиетте, әсіресе кагоме торларының магниттік қасиеттерін зерттейтін теоретиктер арасында кеңінен қолданылады. Сондай-ақ қараңыз: Кагоме гребендері.

Симметрия

Үшбұрышты плиткада Шлефли символы r{6,3} немесе Коксетер диаграммасы болады, бұл оның түзетілген алтыбұрышты плитка екенін көрсетеді, {6,3}. Оның симметриясы p6mm, (*632) қағаз өрнегі тобы арқылы сипатталады, ал плитка осы топтың көрістік негізгі домендері ішінде Витхофф құрылысы ретінде жасалуы мүмкін. Үшбұрышты плитка – екі түрлі көпбұрыш кезектесетін квазиреттік плитка, оның төбелік конфигурациясы (3.6)2. Бұл сондай-ақ біртекті плитка, реттелген алтыбұрышты плиткадан туындаған сегіз плитканың бірі.

Біркелкі бояулар

Тригексагондық мозаиканың екі ерекше біртекті түсі бар. Түстерді төбесінің (3.6.3.6) айналасындағы 4 жаққа сәйкес индекстермен атау: 1212, 1232. Қаптамадағы әрбір шеңбер басқа 4 шеңберге жанасады (жанасу саны).

Топологиялық жағынан тең келетін плиткалар

Үшбұрышты мозаиканы геометриялық түрде бұрмалау арқылы төменгі симметриялы, топологиялық жағынан эквивалентті мозаикаларға айналдыруға болады.