Главное меню:
Паркет — натуральное деревянное напольное покрытие.
Зарождением паркета мир обязан готической Европе, где в тот период (в конце 13 — начале 14 столетий) в домах вельможной знати полы стали выстилаться оригинально подобранными дощечками из различных пород деревьев, которые формировали невообразимо красивые на то время напольные покрытия в форме рисунков и орнаментов (история паркета здесь).
Паркет (замощение) - специальный случай орнамента.
Замощение - разбиение плоскости или пространства на фигуры без общих внутренних точек.
Паркеты бывают правильными, полуправильными, неправильными.
Геометрические паркеты
Паркет (или мозаика) - бесконечное семейство многоугольников, покрывающее плоскость без просветов и двойных покрытий. Иногда паркетом называют покрытие плоскости правильными многоугольниками, при котором два многоугольника имеют либо общую сторону, либо общую вершину, либо совсем не имеют общих точек; но мы будем рассматривать как правильные, так и неправильные многоугольники.
Итак, какими же многоугольниками можно замостить плоскость?
Паркеты из одинаковых правильных многоугольников
Сумма всех углов n-угольника равна 180°(n-2). Все углы правильного многоугольника равны; следовательно, каждый из них равен 180°(n-2)/n. В каждой вершине паркета сходится целое число углов; поэтому число 2·180° должно быть целым кратным числа 180°(n-2)/n. Разность n-2 может принимать лишь значения 1, 2 или 4; поэтому n может быть равно только 3, 4 или 6. Значит, можно получить паркеты, составленные из правильных треугольников, квадратов или правильных шестиугольников. Общие углы в сумме должны давать 360° .
Не существует правильных паркетов из семиугольников, восьимиугольников и т.д.
Паркеты из разных правильных многоугольников (полуправильные)
Сначала выясним, какое количество различных правильных многоугольников (с одинаковыми длинами сторон) может находиться вокруг каждой точки. Величина угла правильного многоугольника должна находиться в интервале от 60° до 180° (не включая); следовательно, число многоугольников, находящихся в окрестности точки, должно быть больше 2 (360°/180°) и не может превышать 6 (360°/60°).
Можно показать, что существуют следующие способы уложить паркет комбинациями правильных многоугольников: (3,12,12); (4,6,12); (6,6,6); (3,3,6,6) - два варианта паркета; (3,4,4,6) - четыре варианта; (3,3,3,4,4) - четыре варианта; (3,3,3,3,6); (3,3,3,3,3,3) (цифры в скобках - обозначения многоугольников, сходящихся в каждой вершине: 3 - правильный треугольник, 4 - квадрат, 6 - правильный шестиугольник, 12 - правильный двенадцатиугольник).
Паркеты из квадратов разных размеров
Замощение плоскости может быть произведено не только многоугольниками, но и фигурами более сложного вида. (см. Эшер)
Все выше перечисленные паркеты периодичны, в каждом можно выделить область из нескольких фигур, из которой параллельными сдвигами получается весь паркет.
Существуют и непериодические замощения: спиральное замощение девятиугольниками, придуманное немецким математиком Х. Фодербергом (1936), паркет английского математика Роджера Пенроуза.