ストローで作る測地線ドーム

この夏娘夫婦が5歳になる孫を連れてに帰省することになったので、私は孫といっしょにできる工作はないかなぁとネタを探していました。
私が以前から興味があった測地線ドーム(Geodesic-dome)を、ストローとモールを使って作る手順を紹介しているサイトを見つけたので、これを孫といっしょに作ってみたらいいかもと考えました。

今回は、孫が来る前に、まずドームの作り方をひととおり確かめてみようと思い、自分だけで作ってみました。

測地線ドームとは?

数学とか難しい幾何学のことはわかりませんが、私の知る範囲で説明すると、測地線とは球面上の2つの点を結ぶ球面上の最短の曲線ということで、測地線ドームを平たく言うと、棒をつなぎ合わせて正三角形に近い三角形を作って、それをいくつも組み立てて作るドーム状の構造物です。
5角形と6角形を組み合わせたように見えたりもします。世界中でこのドームの構造を利用して温室住居として使われています。

準備

必要な材料と道具は、

  • ストロー
  • モール(細い針金の周りに短い毛がびっしり生えているやつです)
  • ハサミ
  • 定規
  • ペン(ストローに印をするので、油性がいい)

これだけです。

必要な数量は、

ストローは、長さが2種類必要です。長い方の長さを1とすると、短い方は0.885です。
ストローの本数は、半球状のドームを作るか、完全な球体を作るかで異なります。

  • ドーム  長いストロー:30本  短いストロー:35本
  • 球体   長いストロー:60本  短いストロー:60本

モールは、ストローに通してストロー同士を結合するのに使うので、ストローより長いものが必要になります。今回は、ドームを作ります。

材料を調達する

ストローとモールは、百均で買ってきました。
ストローは、長さ130mm、直径4mm、3色、180本入り
モールは、長さ150mm、100本入り、カラーはいろいろ入り。

百均で買ったストローとモール

作り始めて気が付いたのですが、ストローの太さはモールが2・3本は通せるくらいに太いものが必要でした。
私はモールが1本ちょうど入る細いストローを買ってしまい、後で後悔することになりました。
(詳しくは最後に)

おおまかな手順

作成の大まかな手順は、以下のとおりです。

1.ストローA(長い方)、B(短い方)の長さを決める
2.ストローA、Bを必要な本数切る
3.長いストローAで5角形を作る
4.各頂点を短いストローBでつなぐ
5.手順3~4の五角形を5つ作る
6.5つの五角形をつなぐ
7.頂点の5つの結束点をつないで五角形を作る
8.底の縁にあたる部分5か所をつなぐ

手順1:ストローA(長い方)、B(短い方)の長さを決める

長い方を1としたとき短い方が0.885なので、わかりやすいように長い方を10㎝、短い方を8.8cmとしました。

手順2:ストローA、Bを必要な本数切る

今回はドームを作るので、ストローA(10cm)を30本,ストローB(8.8cm)を35本用意します。
組み立てるときABを間違えないように、色を分けるようにしました。
1本だけ長さを測って、後はそれと同じ長さに切っていきます。
ここからは、ひたすら単純な作業の繰り返しです。

手順3:長いストローAで5角形を作る

ストローA(長い方)5本で5角形を作っていきます。 それぞれのストローAにモールを通して、モールをねじってストロー同士を接続していきます。

手順4:各頂点を短いストローBでつなぐ

手順3で作った五角形の各頂点にストローBを1本づつつないで、それらを一点にまとめます。

手順5:手順3~4の五角形を5つ作る

ここも、ひたすら単純作業の繰り返しになります。

手順6:5つの五角形をつなぐ

ここからいよいよドームを立ち上げていきます。
手順5で作った五角形をつないでドームの壁を作ります。五角形が手をつないで輪になる感じです。このとき、出っ張っている面を外側にしています。

てっぺんが星の形になっている

手順7:頂点の5つの結束点をつないで五角形を作る

手順3と手順4でやったのと同じ手順です。
壁の上側に5つの点をストローAで結んで五角形を作り、さらに五角形の頂点にストローBをつないで一つにまとめます。

手順8:底の縁にあたる部分5か所をつなぐ

最後に、ドームの壁の底辺に5か所開いているところがあるので、ストローBでつなぎます。

これで完成です。直径が約32cm高さ約20cmのドームが出来上がりました。

作ってみた感想

  1. 接合部分でモールが余ってるのが気になる
  2. モールの端っこを触ると針金がチクチクする
  3. ストローの色が薄くて、濃い色のモールが透けてイマイチ

対策としては、
参考にしたサイトではもっと太いストローを使って、余ったモールはストローの中に差し込んでしまいます。そうすれば見た目もいいしチクチクすることもないでしょう。
ストローの色はもっと濃い色の2色で、モールは白のみが良さそうです。ちなみに、参考にしたサイトではストローの色は黄色と空色でした。
実際に孫と遊ぶ機会があったら、その様子を投稿したいと思います。

参考にしたサイト:
Babble Dabble Do
https://babbledabbledo.com/stem-kids-straw-geodesic-dome/

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