喜歡走遍天下的畢達哥拉斯沒有其他愛攜帶的,僅僅是一堆堆厚重的莎草紙,上面都是他所收集到的知識。這些莎草紙都是全世界各地收集來的,有雅典的、亞歷山大的和東方亞細亞的。有古代的楔形字,有現(xiàn)在的希臘文字,還有埃及文的。一摞摞的莎草紙上的知識完全足夠教自己的學生們很多年了。
畢達哥拉斯說:“今天,我們要上一節(jié)課,就是多邊形和多面體的課。”
一個學生說:“多邊形很簡單,多面體有些麻煩。”
畢達哥拉斯說:“說的沒錯。多邊形有無數(shù)個,多面體有多少個?”
學生想都不想的說:“也是無數(shù)個吧?”
畢達哥拉斯說:“我說只有五個,你們相信嗎?”
大家面面相覷,畢達哥拉斯說:“只有正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體和正二十面體。就這五種?!?p> 學生們說:“不會這么少吧,是不是再多的你找不到呢?”
畢達哥拉斯說:“就是這么少,再高也不會有了?!?p> 學生們說:“這怎么證明?”
畢達哥拉斯說:“我們來做個游戲,拿一堆正多邊形來拼頂角。先拿正三角形來,從三個開始拼一個正四面體?!?p> 說著畢達哥拉斯拿著四個等邊三角形拼出了一個正四面體。
大家看著點點頭。
畢達哥拉斯說:“我再拿這同樣的東西,直接可以給你接一個正八面體。”
說著又拿出四個等邊三角形和一個等邊的正方形拼出第五面體后,讓兩個五面體對應的正方形對準在一起,變成了一個正八面體。
大家看著點點頭。
之后畢達哥拉斯又用二十個三角形拼出了一個正二十面體,用了比較長的時間。
大家看著繼續(xù)點頭。
畢達哥拉斯說:“再加就不對了?!?p> “為什么?”學生們疑惑的說。
“再加就是六個正三角形拼在一起,那就成了一個平面了。咱要的是多面體,而不是鋪地磚。”
大家哈哈大笑,終于明白其中奧秘。
畢達哥拉斯有拿出一堆正方形板子,對大家說:“六個正方形板子,理所應該很容易拼出正六面體,也就是立方體了?!?p> 一個叫希帕索斯的學生立馬反應道:“沒錯,這就是極限了。最多可以三個正方形板子拼起來,要是四個板子,就有變成平面了。所以正方形只能拼出正六面體來。”
畢達哥拉斯笑著:“沒錯,下一個就是正十二面體?!?p> 畢達哥拉斯直接拿出十二個正五邊形,拼出了整十二面體。
希帕索斯快速反應的說:“如果是六邊形,只要三個就成平面了,根本拼不成多面體。所以七邊形這些更是行不通了?!?p> 畢達哥拉斯說:“看來希帕索斯學得很快,看來都不需要我親自證明了?!?p> 希帕索斯突然想到了本該有多邊形存在的一種模型,并在腦中構造五面體出現(xiàn)的合理性,說:“老師,我還是覺得別扭,我認為應該有多面體?!?p> 希帕索斯一邊說一邊拿著五根相等長度的棍子,每個一段粘在一個點上,然后把這五個根子均勻開。
一邊弄著,希帕索斯一邊說:“雖然均勻開了,我也不知道每個根子兩兩之間最近的是多少度角,但我知道這些角度是相同的。我這每個棍子對于的是多面體的垂直軸,這些軸在多面體中心交于一點。”
畢達哥拉斯笑道:“你說的有合理性,我知道正六面體之間角度肯定是90度,其他的還真不好說?!?p> “或許是無理……”一個叫希伯斯的學生張口,但被同桌用手肘磕了一下,示意其閉嘴。希伯斯也看到畢達哥拉斯略帶殺氣的眼神。希伯斯嚇得沒敢往下說。
希帕索斯繼續(xù)說:“那么我這個五個軸應該對應有五面體,而且這五面體沒道理面積不一樣啊?!?p> 畢達哥拉斯說:“面積肯定是一樣的,只是,也就是面積一樣而已了。每個面變成不一樣,不是一個正多邊形,那么我們說的這個正多面體,僅僅是等面積多面體而已了,只能讓步于此了?!?p> 希帕索斯說:“還是只得研究一樣的?!?p> 畢達哥拉斯一想到可能要沾無理數(shù)的邊,直接說:“算了吧,沒用,也不美麗,不值得研究。我們都愛多邊形是吧,多面體也要以正多邊形為基礎來構造了?!?p> 大家鴉雀無聲。