⬅︎|
Laurent Oliversen · Sciences & Fiction
Atlas des hypersolides

Hypersolides.
Polytopes & hypersphères.

Un voyage géométrique de la 3ème à la 16ème dimension : des solides de Platon aux fibrations octonioniques.

Mathématiques · Topologie · Symétrie01 / 17
Préambule · deux langages

Deux familles règnentsur la géométrie des dimensions.

Discret · à arêtes

Polytopes

Sommets, arêtes, faces, cellules. Le squelette anguleux des cristaux et des réseaux.

6en 4D
3+1familles ≥ 5D
Continu · à courbure

Hypersphères

Surface lisse, infiniment symétrique, mais qui cache des fibrations entrelacées.

Snune par dim.
symétries
Rappel · dimension 3

Les solides de Platon.

Cinq polyèdres réguliers convexes, et seulement cinq. Fondations de la symétrie tridimensionnelle.

Tétraèdre
4 faces
Cube
6 faces
Octaèdre
8 faces
Dodécaèdre
12 faces
Icosaèdre
20 faces
Transition · 3D → 4D

Une dimension de plus.

On dessine un cube en reliant deux carrés. On dessine un tesseract en reliant deux cubes. L'analogie est le seul pont vers ce que l'œil ne peut saisir.

Dim. 4 · Famille hypercube

Le Tesseract.

Huit cellules cubiques repliées dans la 4ème dimension. Coordonnées (±1, ±1, ±1, ±1).

16sommets
32arêtes
8cellules
Tesseract
Glome
Dim. 4 · l'autre langage

Le Glome.

L'analogue 4D de la sphère. Ses « tranches » successives sont des sphères 3D qui croissent puis se contractent.

une par dim.
2π²r³aire 3D
Dim. 4 · Polychores réguliers

Six analogues 4D des solides de Platon.

Pentachore

5 cellules · simplexe 4D.

Tesseract

8 cellules · cube 4D.

16-Cellules

16 cellules · octaèdre 4D.

24-Cellules

Exclusivité 4D · 24 octaèdres.

120-Cellules

120 dodécaèdres · nombre d'or.

600-Cellules

600 tétraèdres · dual du 120.

Dim. ≥ 5 · familles infinies

Trois familles survivantes.

An · simplexes

Le minimum

N+1 sommets. Triangle → Tétraèdre → Pentachore.

Bn · hypercubes

L'orthogonal

2^N sommets. Carré → Cube → Tesseract.

Bn* · orthoplexes

Le dual

2N sommets. Diamant → Octaèdre → 16-Cellules.

Dim. ≥ 5 · quatrième lignée

Demicubes.

On garde un sommet sur deux de l'hypercube. Une nouvelle famille Dn apparaît, ouvrant la voie aux exceptions.

En 3D, le démicube est un tétraèdre. En 4D, c'est l'hexadécachore. En 5D, le démipenteract (16 sommets) devient une brique fondamentale pour les polytopes de Gosset.

Hypersphères · structure

Méridiens & fibrations.

Sn+1 est la suspension de Sn.

Fibrations exceptionnelles sur S³, S⁷, S¹⁵.

4algèbres
3fibrations
Dim. 3 · Fibration de Hopf

S³ sur S².

La 3-sphère est faite de cercles entrelacés (fibres) sur une 2-sphère (base). Première brisure de l'homogénéité.

S¹  ↪  S³  →  S²
Dim. 8 · E₈

Polytope 4₂₁.

Le monarque des polytopes exceptionnels. 240 sommets, 241 920 tétraèdres. Saturation maximale de l'espace 8D.

240sommets
E₈structure
Gosset Polytope
Dim. 7 · Fibration de Hopf

S⁷ sur S⁴.

Adossée aux Quaternions ℍ. Les fibres sont elles-mêmes des 3-sphères entières, entrelacées.

S³  ↪  S⁷  →  S⁴
Dim. 15 · Fibration d'octonions

S¹⁵ sur S⁸.

Le bout de la route. Adossée aux Octonions 𝕆. Les fibres sont des 7-sphères. Aucune autre fibration n'est possible au-delà.

S⁷  ↪  S¹⁵  →  S⁸
Dim. ≥ 9 · extinction

L'horizon des formes.

Passé la 8D, les exceptions s'éteignent. Il ne reste que les familles infinies A, B, B*, D. Le monde devient vaste, mais banal.

Conclusion · Atlas Hypersolid

Synthèse des dimensions.

DIMPOLYTOPESSPHÈRES
3D5 Solides de PlatonS² Homogène
4D6 Polychores (F₄, H₄)Hopf (S¹)
5–8DGosset (E₆, E₇, E₈)Hopf (S³)
9–16DFamilles infiniesHopf (S⁷)

Hypersolid.

L'exploration continue.

@laurentoliversen