Hexaeder

Hexaeder [hɛksaˈeːdər], von griech. hexáedron, „Sechsflächner“, bezeichnet allgemein ein Polyeder mit sechs ebenen Begrenzungsflächen. Dabei handelt es sich im Allgemeinen nicht um einen regulären platonischen Vielflächner, sondern einen beliebigen von sechs ebenen Flächen begrenzten Körper. Im Speziellen, insbesondere im Zusammenhang mit platonischen Körpern, handelt es sich um das regelmäßige Hexaeder bzw. den Würfel mit den 6 kongruenten Flächen.

Graphentheoretische Betrachtungen

Unterscheidet man nach der Struktur (genauer: nach dem zugrundeliegenden Kantengraphen, so dass z. B. ein Parallelepiped und ein Pyramidenstumpf mit vierseitiger Grundfläche nicht von einem Würfel zu unterscheiden, dagegen all diese hingegen von einer Pyramide mit fünfeckiger Grundfläche), so gibt es nur sieben graphentheoretisch verschiedene Typen konvexer Hexaeder[1]:

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Hexahedron2.svg
Hexahedron3.svg
Hexahedron4.svg
Flächen: 4, 4, 4, 4, 4, 4
Kanten: 12,  Ecken: 8
Flächen: 5,  3, 3, 3, 3, 3
Kanten: 10,  Ecken: 6
Flächen: 5,  4, 4,  3, 3, 3
Kanten: 11,  Ecken: 7
Flächen: 5, 5,  4, 4,  3, 3
Kanten: 12,  Ecken: 8
Würfel, Quader, Parallelepiped, Rhomboeder, Trigonales Trapezo­eder, Pyramiden­stumpf mit vier­eckiger Grund- und DeckflächePyramide mit fünfeckiger Grundfläche
Hexahedron5.svg
Hexahedron6.svg
Hexahedron7.svgHexahedron7a.svg
Flächen: 3, 3, 3, 3, 3, 3
Kanten: 9,  Ecken: 5
Flächen: 4, 4, 4, 4,  3, 3
Kanten: 11,  Ecken: 7
Flächen: 4, 4,  3, 3, 3, 3
Kanten: 10,  Ecken: 6
DoppeltetraederDieser Körper weist Chiralität auf:
Es gibt eine „linkshändige“ und eine „rechtshändige“ Variante,
die durch Ebenenspiegelung auseinander hervorgehen.

Betrachtet man auch nichtkonvexe Hexaeder, so kommen noch die folgenden drei Typen mit „Auskerbung“ dazu:

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Hexahedron10.svg
Hexahedron9.svg
Flächen: 4, 4,  3, 3, 3, 3
Kanten: 10,  Ecken: 6
Flächen: 5, 5,  3, 3, 3, 3
Kanten: 11,  Ecken: 7
Flächen: 6, 6,  3, 3, 3, 3
Kanten: 12,  Ecken: 8

Würfel-Typ

Vom Würfel-Typ (6 Flächen, 12 Kanten, 8 Ecken) gibt es folgende Formen:

GrafikHexahedron.pngCuboid no label.svgTrigonal trapezohedron.pngTrigonal trapezohedron gyro-side.pngUsech kvadrat piramid.pngParallelepiped 2013-11-29.svgRhombohedron.svg
NameWürfelQuaderTrigonal trapezohedronTrigonal trapezohedronQuadrilateral KegelstumpfParallelepipedRhombohedron
FlächenQuadratdrei Paare von
Rechtecken
kongruente Rhombenkongruente Viereckequadratischer
Pyramidenstumpf
drei Paare von
Parallelogrammen
drei Paare von
Rhomben
SymmetrienOh, [4,3], (*432)
order 48
(8 Spiegelungen,
3! Achspermutationen)
D2h, [2,2], (*222)
order 8
(8 Spiegelungen,
wenn alle Achsen unterschiedlich lang)
D3d, [2+,6], (2*3)
order 12
D3, [2,3]+, (223)
order 6
C4v, [4], (*44)
order 8
Ci, [2+,2+], (×)
order 2

Hexaeder in der Chemie

  • Eine organische Verbindung, die wie ein Würfel aufgebaut ist, ist das nach dem englischen Cube (englisch für Würfel) benannte Cuban.
  • Kubische Kristallsysteme kommen bei der Beschreibung des geometrischen Aufbaus von Kristallen vor, wie zum Beispiel beim Kochsalz (Natriumchlorid-Struktur).

Siehe auch

Literatur

  • Beweis zur Existenz von genau sieben konvexen Hexaedern: Anatole Beck, Michael Bleicher, Donald Crowe: Excursions into Mathematics. 1969, S. 29–30.

Weblinks

Commons: Hexaeder – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Hexaeder – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. Martin Gardner: Denkspiele von anderen Planeten. Hugendubel, München 1986, ISBN 3-88034-295-4, S. 134.

Auf dieser Seite verwendete Medien

Hexahedron6.svg
Particular case of a Hexahedron
Hexahedron7.svg
Tetragonal antiwedge, particular case of a Hexahedron
Parallelepiped 2013-11-29.svg
Autor/Urheber: Startswithj, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Two-dimensional illustration of a parallelepiped, with proportions distinct from that of the more specialized rhombohedron, and using colors recommended for color-blindness.
Hexahedron5.svg
2(双三角錐).
Usech kvadrat piramid.png
Усечённая квадратная пирамида / Kvadrata eo:trunko
Hexahedron4.svg
Particular case of a Hexahedron
Hexahedron3.svg
Particular case of a Hexahedron
Hexahedron1.svg
1(立方体).
Hexahedron7a.svg
Tetragonal antiwedge, particular case of a Hexahedron, chiral form
Hexahedron.png

Image d'un cube