ஒழுங்கு பன்முகத்திண்மம்

விளிம்பு-கடப்பு, உச்சி-கடப்பு, முகம்-கடப்பு ஆகிய மூன்று கடப்புத்தன்மைகளும் உடைய ஒரு பன்முகத்திண்மமானது ஒழுங்கு பன்முகத்திண்மம் அல்லது ஒழுங்கு பன்முகி (regular polyhedron) எனப்படும். ஒழுங்குப் பன்முகி மிகவும் சமச்சீரானது. ஒழுங்கு பன்முகியின் சமச்சீர்மை குலமானது அந்தப் பன்முகியின் கொடிகளின்மீது கடப்புத்தன்மையுடன் செயல்படும்.

பின்வருமாறும் ஒழுங்குப் பன்முகி வரையறுக்கப்படுகிறது: ஒரு பன்முகியின் எல்லா முகங்களும் சர்வசமப் ஒழுங்கு பல்கோணிகளாக இருந்து, பன்முகியின் ஒவ்வொரு உச்சியிலும் அதன் முகங்கள் ஒரேவிதமாக அமைக்கப்பட்டிருந்தால் அப்பன்முகியானது ஒழுங்கு பன்முகி என அழைக்கப்படும்.

ஒரு ஒழுங்குப் பன்முகியானது அதன் {n, m} வடிவ இசுலாபிலிக் குறியீட்டின் மூலம் அடையாளப்படுத்தப்படுகிறது. இக்குறியீட்டில் n என்பது ஒழுங்குப் பன்முகியின் ஒவ்வொரு முகத்தின் பக்கங்களின் எண்ணிக்கையையும் m என்பது ஒவ்வொரு உச்சியிலும் சந்திக்கும் முகங்களின் எண்ணிக்கையையும் குறிக்கிறது. 5 முடிவுறு குவிவு ஒழுங்குப் பன்முகிகளும் (பிளேட்டோவின் சீர்திண்மங்கள்), நான்கு ஒழுங்கு நாள்மீன் பன்முகிகளுமாக (கெப்ளர்-பாயின்சாட்டு சீர்திண்மங்கள்) ஒன்பது ஒழுங்குப் பன்முகிகள் உள்ளன. இவை தவிர ஒழுங்குப் பன்முகிகளின் கூட்டுப் பன்முகிகளாக அமைந்த ஐந்து ஒழுங்கு கூட்டுப் பன்முகிகளும் உள்ளன.

• ஐந்து ஒழுங்குக் குவிவுப் பன்முகிகள்: பிளேட்டோவின் சீர்திண்மங்கள்
• நான்கு நாள்மீன் பன்முகிகள்:கெப்ளர்-பாயின்சாட்டு சீர்திண்மங்கள்
• ஒழுங்கு பன்முகிகளின் கூட்டாகவுள்ள ஐந்து ஒழுங்கு கூட்டுப் பன்முகிகள்

நான்முக முக்கோணகம் {3, 3}	கனசதுரம் {4, 3}	எண்முகி {3, 4}	பன்னிரண்டுமுக ஐங்கோணகம் {5, 3}	இருபதுமுக முக்கோணகம் {3, 5}
χ = 2	χ = 2	χ = 2	χ = 2	χ = 2

படிமம்:SmallStellatedDodecahedron.svg	படிமம்:GreatDodecahedron.svg	படிமம்:GreatStellatedDodecahedron.svg
சிறு நாள்மீன் பன்னிரண்டுமுக ஐங்கோணகம் {5/2, 5}	பெரு பன்னிரண்டுமுக ஐங்கோணகம் {5, 5/2}	பெரு நாள்மீன் பன்னிரண்டுமுக ஐங்கோணகம் {5/2, 3}	பெரு இருபதுமுகத்திண்மம் {3, 5/2}
χ = −6	χ = −6	χ = 2	χ = 2

நாள்மீன் எண்முகி இரு நான்முகிகளின் கூட்டுப் பன்முகி 2 {3, 3}	ஐந்து நான்முகிகளின் கூட்டுப் பன்முகி 5 {3, 3}	பத்து நான்முகிகளின் கூட்டுப் பன்முகி 10 {3, 3}	ஐந்து கனசதுரங்களின் கூட்டுப் பன்முகி 5 {4, 3}	ஐந்து எண்முகிகளின் கூட்டுப் பன்முகி 5 {3, 4}
χ = 4	χ = 10	χ = 0	χ = −10	χ = 10

ஒழுங்குப் பன்முகியின் ஒவ்வொரு உச்சியையும் சுற்றி அமையும் முகங்களின் அமைப்புகள் ஒத்தவையாக இருக்கும் என்ற பண்பிற்குச் சமானமாக கீழுள்ளவற்றைக் கூறலாம்:

• ஒரு ஒழுங்குக் குவிவுப் பன்முகியின் உச்சிகள் எல்லாம் ஒரு கோளத்தின் மேல் அமையும்.
• ஒழுங்குப் பன்முகியின் அனைத்து இருமுகக் கோணங்களும் சமம்
• ஒழுங்குப் பன்முகயின் ஒவ்வொரு உச்சியிலும் அமையும் முகங்கள் எல்லாம் ஒழுங்கு பல்கோணிகள்.
• பன்முகியின் திடக் கோணங்கள் எல்லாம் சர்வசமம்.^[1]

ஒரு ஒழுங்கு குவிவுப் பன்முகிக்கு கீழுள்ள மூன்று தொடர்புடைய கோளங்கள் உண்டு:

• எல்லா முகங்களையும் தொடுகின்ற உட்கோளம்.
• எல்லா விளிம்புகளையும் தொடுகின்ற இடைக்கோளம் அல்லது நடுக்கோளம்
• எல்லா உச்சிகளையும் தொடுகின்ற சுற்றுக்கோளம்.

இம்மூன்று கோளங்களும் ஒரே மையமுடையவை.

எல்லாவகைப் பன்முகிகளுக்குள்ளும் மிகவும் சமச்சீரானவை ஒழுங்குப் பன்முகிகளாகும். பிளேட்டோவின் சீர்திண்மங்களின் பெயர்கொண்ட பின்வரும் மூன்று சமச்சீர்மை குலங்களில் ஒழுங்குப் பன்முகிகள் அடங்கும்:

• நான்முகச் சமச்சீர்மை
• எண்முகச் சமச்சீர்மை
• இருபதுமுகச் சமச்சீர்மை

இருபதுமுக அல்லது எண்முகச் சமச்சீர்மை கொண்ட வடிவங்கள் நான்முகச் சமச்சீர்மை கொண்டவையாகவும் இருக்கும்.

ஐந்து பிளேட்டோவின் சீர்திண்மங்களின் ஆய்லர் பான்மை 2 ஆகும்.

ஒரு ஒழுங்குப் பன்முகியின் உட்புறத்திலுள்ள ஏதாவது ஒரு புள்ளியிலிருந்து பன்முகியின் பக்கங்களுக்கு கணக்கிடப்படும் தொலைவுகளின் கூட்டுத்தையானது அப்புள்ளி இருக்குமிடத்தைச் சார்ந்தது அல்ல (இக்கூற்று, விவியானியின் தேற்றத்தின் நீட்டிப்பாகும். ஆனால் இதன் மறுதலை நான்முகி உட்பட்ட எந்தவொரு ஒழுங்குப் பன்முகிக்கும் உண்மை ஆகாது.^[2]

இரு பன்முகிகளில், ஒன்றன் உச்சிகள் மற்றதன் முகங்களுக்கு ஒத்ததாக இருந்தால் (இதன் எதிர்-எதிர் கூற்றும் உண்மையாக இருந்தால்) அவை ஒன்றுக்கொன்று இருமப் பன்முகிகள் எனப்படும்.

சில ஒழுங்குப் பன்முகிகளின் இருமங்கள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன:

• நான்முகி தன்-இருமம் கொண்டது. அதாவது தனக்குத்தானே இருமமாக இருக்கும்.
• கனசதுரமும் எண்முகியும் ஒன்றுக்கொன்று இருமங்கள்.
• இருபதுமுகியும் பன்னிருமுகியும் ஒன்றுக்கொன்று இருமங்கள்.
• சிறு நாள்மீன் பன்னிருமுகியும் பெரு பன்னிருமுகியும் ஒன்றுக்கொன்று இருமங்கள்
• பெரு நாள்மீன் பன்னிருமுகியும் பெரு இருபதுமுகியும் ஒன்றுக்கொன்று இருமங்கள்.

ஒரு பன்முகியின் இசுலாபிலிக் குறியீடு {n, m} எனில், அதன் இருமப் பன்முகியின் இசுலாபிலிக் குறியீடு {m, n}.

• Joseph Louis François Bertrand (1858). Note sur la théorie des polyèdres réguliers, Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, 46, pp. 79–82.
• Haeckel, E. (1904). Kunstformen der Natur. Available as Haeckel, E. Art forms in nature, Prestel USA (1998), பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 3-7913-1990-6, or online at http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de/~stueber/haeckel/kunstformen/natur.html பரணிடப்பட்டது 2009-06-27 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• Smith, J. V. (1982). Geometrical And Structural Crystallography. John Wiley and Sons.
• Sommerville, D. M. Y. (1930). An Introduction to the Geometry of n Dimensions. E. P. Dutton, New York. (Dover Publications edition, 1958). Chapter X: The Regular Polytopes.
• Coxeter, H.S.M.; Regular Polytopes (third edition). Dover Publications Inc. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-486-61480-8

• Weisstein, Eric W., "Regular Polyhedron", MathWorld.