miércoles, 14 de septiembre de 2011

primero fue el icosaedro, luego el globo...

El herpes es una enfermedad infecciosa inflamatoria causada por un virus que afecta cara, labios, boca y parte superior del cuerpo, y más frecuentemente genitales; cuando el virus se une, forma peligrosos cristales microscópicos en forma de icosaedros: prodigios de la naturaleza desarrollados por la selección natural (algunos creen en el diseño inteligente).

Herpes con forma de icosaedro
Con este ejemplo quiero mostrar que este poliedro ha existido mucho antes que su demostración matemática, he inclusive antes que los griegos lo catalogaran como uno de los cinco sólidos del universo…

Resulta que a mi correo llegan mensajes quejándose de que el método que utilizo para hacer el globo de forma cerrada es muy poco claro, algunos de los más reiterativos son:

Faltan pasos,
Las fotografías no son claras,
La mesa es negra y el papel también es negro,
Faltan más fotografías,
Tetraedro estrellado, con forma de icosaedro
y en fin una cantidad de disculpas que muestran un error monumental: se pretende hacer un icosaedro y ni si quiera sabemos que es un icosaedro, cuantas aristas tiene, cuantos vértices, cuantas caras, cuales son las estelaciones, como se trunca y en fin todas las herramientas que tenemos a disposición y no usamos…¿Cuál es la clave hombre Lisandro?

aprenda a elaborar su propio icosaedro

El icosaedro parte de los cinco sólidos pitagóricos y aunque es una figura matemática con demostraciones y formulas; no se necesita ser un teso para entender su geometría y poder armarlo en papel seda para luego quedar asombrado al verlo flotar en el aire.


Un poco de historia:

El primero que imagino un icosaedro volando fue Hércules Savienen, más conocido como Cyrano de Bergerac (1592-1655), ilustre esgrimista del estoque y la palabra, autor de una Historia cómica de los Estados del Sol y de la Luna, que se tiene entre las utopías fantásticas más célebres.
Con la excusa de dos viajes, redactados entre 1657 y 1662, primero a la Luna y después al Sol, Cyrano desgrana una serie de siete métodos, a cuál más delirante, para viajar de la tierra a la luna sin escalas. El segundo dice así: "Mi vuelo pude también facilitar, aire encerrando en un cofre de cedro enrareciéndolo, juntando veinte espejos en forma de icosaedro".
A pegar!!!
Existen dos métodos para construir un icosaedro:

En el aire: se trabaja el pegado y armado haciendo todo in situ (en el sitio); es decir de una vez se va pegando y formándolo como va a quedar, sin NECESIDAD de bancada; en esta opción se visualiza lo que se esta haciendo y resulta un poco mas sencillo; pero el hecho de realizarlo así es realmente un doble esfuerzo por lo laborioso que resulta pegar papel en el vacío y sin base de apoyo, además de que el globo terminara lleno de arrugas, el papel totalmente maltratado y parecerá que lleva años mal guardado. Realizar esto representa una gran Odisea, a la que no todos querrán apuntarse.

Con punto de apoyo (bancada): La idea que acá propongo parte originalmente de los CINCO SÓLIDOS PITAGÓRICOS; esto es tomando un poliedro (que significa en griego “de muchas caras”) se obtiene una figura tridimensional cuyas caras son todos polígonos: un cubo es un buen ejemplo, cuyas caras son seis cuadrados. Un hecho fundamental en la obra de los pitagóricos es que solo hay y puede haber cinco sólidos regulares. La demostración más fácil deriva de una relación descubierta mucho después por Descartes y Euler que relaciona el número de caras (C), el número de vértices (V) y el número de aristas (A) de un sólido regular:

V – A + C = 2, así por ejemplo un cubo tiene C = 6 caras y V = 8 vértices
8 – A + 6 = 2
14 – A = 2
A = 12, se predice que el cubo tiene 12 aristas y así es.

El Icosaedro (20 caras formadas por triángulos equiláteros); para nuestro caso se componen no de caras, sino de puntas; así si la cara es un triángulo, la punta será de tres gajos

Lo interesante de este asunto viene al momento de unir las puntas, es acá donde se necesita saber diferenciar entre caras (puntas) , los vértices y las aristas para poder trabajar sobre un punto fijo (Bancada) y para no tener necesidad de pegar en el aire; si logramos comprender que una punta es una cara, que al unirla con otra estas creando una arista y que todo esto se debe trabajar alrededor de un vértice según el sólido elegido, podemos hacer una icosaedro sin necesidad de ir creciendo en volumen y en problemas de manipulación, el resultado queda a la imaginación y astucia de cada uno de nosotros pues más que paciencia en esto se necesita es constancia y mucha perseverancia.

Materiales:
60 hojas de papel seda
Bisturí o cuchilla de cortar papel
Pegante liquido blanco (colbón)
Cinta de embalaje transparente de dos pulgadas de ancho
Alambre calibre 14
Algodón
Parafina



...y muchas ganas de pegar!!!

Paso 1: Se deben de tener 30 caras del globo cojín o rombo...el corte más sencillo es el llamado Francés que incluye un pliego entero:


Paso 2: Se unen tres caras de cojín como si se tratara de un globo normal, pero ojo solo se cierra hasta la mitad del gajo:



Paso 3: En este momento se visualiza lo que sera un vértice (V1) donde deben ir 5 puntas (P1,P2,P3,P4,P5)...entonces se toma la punta que queda sola (P2) y se le pegan dos gajos más para tener en este vértice (V1) dos puntas (P1 y P2):

Paso 4: El paso anterior se repite hasta obtener cinco puntas concurridas en el vértice...este es el vértice uno y se necesitan 12.

de esta forma se vería inflado el pedazo que llevamos que corresponde a 1/3 del icosaedro total:

Paso 5: se realiza el paso anterior once veces más...es decir en cada vértice se hace coincidir siempre cinco puntas...para esto es necesario voltear, doblar, desdoblar y girar el globo como se requiera y siempre sin desdoblar...


Paso 6: Con un poco de paciencia, técnica y habilidad motriz se tendrá el icosaedro completamente cerrado y sin necesidad de pasos matemáticos...













Paso 7: Los vértices son los puntos donde se concentrara toda la presión interna del aire caliente...estos se deben reforzar todos con cinta de embalaje.

Paso 8: Como se trata de un globo completamente simétrico la candileja o boca se puede colocar en cualquiera de sus puntas...puede ser redonda o triangular según el gusto...

Paso 9: El icosaedro se encuentra listo para la soltura...se puede aumentar su tamaño cuanto como se desee teniendo en cuenta la cara del cojín...pero a partir de 120 hojas se requieren técnica de refuerzo con hilo que se adquieren con la practica...
en el aire se ve de esta manera: http://www.youtube.com/watch?v=gTzS3msaEJU&feature=channel_page

Algunos ejemplos del icosaedro en todo su esplendor:


















Variante del icosaedro de 20 puntas en relación 1:4 para un total de 80 puntas y realizado con el mismo método:



lunes, 5 de septiembre de 2011

globo con molde

Cuando se alcanza el punto máximo de la perfección se llega al globo con molde;este se puede definir a partir de F, siendo esta una función definida en el intervalo (a,b) :

Recibe el nombre de solido de revolución, el solido generado al girar alrededor del eje X, la región limitada por la gráfica de y = f (x), el eje X y la gráficas de "x = a" y "x =b". el eje X es un eje de simetría de dicho sólido y una sección recta perpendicular al eje X es un circulo.


Cuando nos decían esto en el colegio nunca tuvimos una visión práctica donde fuese aplicada; simplemente porque ni el profesor mismo sabia; esos señores simplemente memorizan procedimientos toda una vida y luego se dedican a llenar tableros con el fin de atemorizar y espantar a sus alumnos o causarles dolores de cabeza los fines de semana repasando algo que no parece tener algún sentido (que lastima). aunque no vamos a profundizar en conceptos matemáticos, si tomaremos algunos términos y fórmulas para aprender a calcular el área de un solido de cualquier forma o tamaño a partir de un diseño propio elaborado en dos dimensiones: ESTO ES CREAR NUESTRO PROPIO MOLDE!!!

Pasos a seguir:
1) Tomar una hoja de papel bond formato A4 (25x35 mm) y trazar líneas horizontales con una distancia de 10 mm entre estas, luego trazar una línea vertical dividiendo la mitad de la hoja.

2) En esta especie de cuadricula dibujar un diseño a gusto preferiblemente de líneas suaves y sin entradas.

3) Tomar las medidas horizontales que delimitan el perfil del globo y anotarlas en una tabla.


TABLA CON DATOS HORIZONTALES


4) Tomar las medidas verticales entre las líneas horizontales que delimitan la curva del globo y anotarlas en una tabla.



TABLA CON DATOS VERTICALES




Estas medidas se suman todas:
10.5+11+10.9+11+10.5+11.1+11.5+11+10.9+12+13+14.5+15+14.8+
13+12+11+10.1+10+10.2+11.5+13.5+19+24+30+10.2+11.5+11.7+10.1
+13.5+16+13.6+10.5+10.4+10.3= 449.8
Este dato lo llamaremos Suma de Verticales (SV) y es igual a 449.8 mm ó 44.98 cms (este es en realidad la longitud total de la función y sirve para hallar el factor de conversión FC:
Por ejemplo yo quiero que mi globo tenga un tamaño de 3 metros (3000 mm) entonces tomamos la altura (h) y la dividimos por el valor anterior (SV):
FC = h / SV.......3000 mm / 449.8 mm = 6.669 (los milímetros se cancelan) este valor lo corregimos por notación científica:
6.6 = 7 (un valor con cifras decimales se aproxima al numero entero inmediatamente mayor si el decimal es mayor que 5 y se deja el entero sin decimales si estos son menores que cinco; como en 6.6 su decimal es mayor a cinco lo aproximamos a siete (7).
Este sera el Valor Corregido (VC) = 7, que es nuestro factor de conversión para que los medidas tomadas en el molde se aproximen a 3 metros que es el tamaño deseado.
FORMULAS:

2 x Pi x horizontal x VC / ((NG + D) / 2) : para las medidas horizontales
Ejemplo para la medida horizontal 1 de 25 mm:
2*3.1416*25*7/((18+0.5)/2)= 1099.56/9.25 =118.87
NG: número de gajos
D: dobladillo

vertical x VC : para las medidas verticales
Ejemplo para la medida vertical 1 de 10.5 mm:
10.5*7 = 73.5
Cada medida que tomamos en el molde se reemplaza en estas formulas según el caso en "h" para las medidas horizontales y en "v" para las medidas verticales.
Así obtenemos dos tablas adicionales:
Con los nuevos datos HORIZONTALES

Con los nuevos datos VERTICALES:

Con estos datos se puede trazar el molde en un plano cartesiano donde las medidas horizontales son "X" y las medidas verticales sean "Y" de esta manera se tendrá una función parecida a la gráfica inicial de este tutorial...

en este enlace de Turma del Plata podemos obtener más ayuda sobre trazado de moldes:

http://curita.t35.com/

"Manual del sistema de moldes y como trazar un molde"
Luego como el molde lo calculamos para 18 caras pues este es el numero que hay que cortar con el molde para tener nuestro globo:

Perfil único de la parte superior en este diseño

Vista superior
Vista semi superior