星彡 P 丨文
按正常進度,2023 年 10 月新番差不多都要播完了,不知道你們有看過哪幾部。當然,今天 BB 姬要聊的不是番劇劇情。
事情是這樣的,最近 X(推特)上有日本數學愛好者在《葬送的芙莉蓮》動畫裏發現盲點:
第三集「殺人魔法」裏,費倫使用了球形的防禦魔法結界抵擋魔族的攻擊。
但這種設計其實并不合理,因爲根據多面體歐拉定理,僅僅用正六邊形是沒法組成球體形狀結界的。
這個話題立馬在 X 上引起熱議,很多人也不懂這些,于是拿身邊的例子驗證。
要說生活裏最常見的帶六邊形的球體,肯定就是足球了……我們都知道最經典的黑白配色款式,就是白色六邊形 + 黑色五邊形。
那麽如果再密一些呢?比如高爾夫球又如何?
仔細看,六邊形裏還真的混入了一些五邊形,這樣認真一下搞得事情更有趣了。
如果拿遊戲來舉例的話,DOTA2 裏有個叫虛空假面的英雄,擅長玩弄時間與空間,他的大招就是以球形爲範圍控制住裏面的所有單位。
有一件飾品(相當于武器皮膚)能夠把原本的球形,變成多邊形組成的球面。仔細看的話,你會發現裏面确實也有鑲嵌五邊形。
有網友進一步解釋:
正多面體應該隻有正方體、正四面體、正八面體、正十二面體、正二十面體這種," 球形 " 如果不是以上五種,則不可能簡單依靠一種平面圖形構成。
最近玩過《博德之門 3》,或者平時有跑團經曆的朋友應該不會陌生,畢竟骰子都是正多面體的形狀。
當然,你要是不追求完美的 " 球形 ",稍微曲一點也是能做出來。但是這種球形在高緯度就比較難維持,總歸會扭曲變形,沒法維持完美的六邊形。
(頂上要麽變形)
(要麽不封頂)
像星際 2 神族的設計裏也有各種六邊形鑲嵌曲面。
但仔細觀察的話,要麽是圓柱形,要麽是剪掉高緯度的部分,變成像輪胎那樣的環形,又或者半個蛋殼那樣的形狀。
回到最開始的六邊形 + 五邊形組合——我們或許可以解釋成結界有罩門,某些地方的強度略低于其他單元,敵人的攻擊比較容易擊穿。
如果你不想逼死自己的強迫症,也可以把多邊形再分割成一圈小的三角形,這樣還能增加結構強度。
這種方法叫作 " 巴克球構造法 ",源于一個叫巴克敏斯特 · 富勒的建築家,所以也叫富勒球。
命名方式是 C2n(2n 是頂點個數),五邊形永遠是不多不少 12 個,六邊形則是 n-10 個。
(鋼鐵俠)
(迪士尼主題公園的 " 地球号太空飛船 ")
舉個例子,大家在課本上應該學過一種碳的同素異形體,碳 60,又叫 " 足球烯 "、" 富勒烯 ",就是受此啓發。
由 60 個碳原子組成的分子結構,一共 12 個五邊形、20 個六邊形。
而随着網絡上的熱烈讨論,各種動畫、特攝作品裏的結界類技能表現也被人挖掘出來。
負責《葬送的芙莉蓮》作畫的老師也注意到了網友的讨論,表示這東西其實他們有讨論過。
并解釋道:球形屏障确實不可能隻由六邊形組成。他們當初其實有開會讨論過魔方屏障的形狀,考慮到數字 6 是有意義的,所以大膽地沒有使用五邊形。
第八集裏其實也有對魔法結界的一些展現,至于劇情設定和數字 6 的具體關系,得賣一下關子,沒有透露後續。
也不知道是不是真的有說法。
可能有人會覺得沒必要在虛構的故事裏尋找真實感,魔法世界的事不用知道的那麽清楚,但是看完網友的論述,我依然會覺得數學這東西真是奇妙啊。
當然,我不是什麽專業數學 up 主,如果有錯誤的地方,大家可以評論留言指出來。