立体万華鏡
その1 立方体万華鏡 鶴原

「鏡の部屋」を考えたことはありますか。
四方、上下が鏡で囲まれた部屋に入ったらどんな感じがするでしょうか。

それを疑似体験できるのがこの「立方体万華鏡」です。

No. 1

No. 2

頂点に覗き穴を作ったタイプ

辺上に覗き穴を作ったタイプ

私が初めてこれを見たのは、1998年8月、数教協の三沢大会の第24分科会G、
千葉県の大野敏実先生の製作教室でした。

その年の文化祭で「立体ワールド」と題して、立体写真、立体スライド、三角錐体の
万華鏡とともに展示して好評を博し、3位入賞を果たしました。
(数学教室 1999年7月号 を見てください。)

2000年は2年9組(西三数学サークル竹中さん担任)の「ワンダーランド」の中に取
り入れられ、「最優秀賞」に輝きました。

作り方

○ 材料
普通のガラス製の鏡では加工に問題があるので、プラスティック製の鏡を使います。
ポリカーボネート製の30cm×60cmのものを、東急ハンズで入手しました。
これから一辺15cmの正方形が6枚採れるので、立方体を作ることができます。

○ 切断
工作は、普通のカッターではなく、アクリル板工作用のカッターを使います。
裏の青色の保護面の方から切ります
定規をあてて、やや力を入れて一気に切り込みます。
同じ所を数回引けば、手でパシッと折ることができます。(無理はしない)
表に付いている保護用のフィルムは、そのあと普通のカッターで切り離します。
このフィルムはまだ剥がしてはいけません。
組み立てる直前に剥がします。最後まで鏡面にキズをつけないためです。

表は透明面、裏には銀鏡が蒸着してあり、
さらに青い塗料で保護されている。


 一辺15cm、6枚用意する。 

○ 覗き穴
6枚で立方体を作っても中に入る訳には行きませんから、覗き穴をあけます。
どこに作ってもいいのですが、どこかの頂点か辺の中央あたりに作るのが良いでしょう。
面の中央辺りは避ける方がいいでしょう。工作がし難いばかりでなく、覗きにくくなります。

○ 模様入れ
このまま立方体に組み立てて覗いてみても、真っ暗でなにも見えません。
それで、組み立てる前に光を入れる仕掛けをします。
裏面、青い方をアクリルカッターでケガくのです。

どんな模様をケガいてもよいのですが、6面のうちどこに模様をいれるか、どんな模様に
するかが仕上がりの良さを左右します。

私が気に入っている模様を紹介します。
大野敏実先生の製作教室でも使われていた模様であり、直線的にケガいているのに湾曲し
た双曲面が浮かんでくる優れものです。

左図のように直線的にケガきます。
等間隔にずらしながら数本ケガきます。
右図は、一辺を6等分して5本ケガいた場合です。

No. 1

No. 2

写真 No.2 では、一辺15cmの正方形に対して、15mm間隔で9本引いてあります。
      「覗き穴を持つ面以外の4面」に模様を入れます。
       写真の上面、右面、背面、そして底面です。
       覗き穴の切りこみを持つ、正面と左面には何もケガきません。
       右面には赤色のセロファンがかぶせてあります。
       色セロファンを使うとカラフルになります。

写真 No.1 これも同じですが、「覗き穴を持つ面以外の3面」に模様を入れます。
       写真の見えていない3面、2つの背面と底面です。
       覗き穴の切りこみを持つ3面には何もケガきません。

色セロファンは、使わなくても十分きれいです。
あまりゴチャゴチャと使うと、却って下品になりますので要注意。
他の模様をいろいろ工夫するのは楽しいです。
6面のうち、3〜4面に入れるくらいがいいと思います。

○ バリ取り
組み立てる前に切断面のバリを取ります。
バリが残っていると真っ直ぐに接しなくて、ゆがみが出てしまいます。
大きなバリは普通のカッターで削ぎ落とし、全体を紙やすりで平らにします。
6面×4辺もありますから、根気良く丁寧に。
このときわずかな寸法の狂いも、こすって補正できます。

紙やすりの上で数回こする。

○ 組み立て
ここでやっと鏡面の保護フィルムを剥がします。
組み立てるのは、模様のない部分は不透明なビニールテープで、
        模様のあるところはセロファンテープを使います。

写真のように組みあがったら完成です。
模様を手で隠さないように両手で持ち上げ、模様の面から光が入るように
明るい方を向いて覗いて見ましょう。
如何ですか、無限に続く妖しい立体の世界がそこに生まれます。

「わあ〜、きれい」と歓声があがる。

yoshita 撮影

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