ไฟล์CAD Graphicsนี้ สร้างขึ้นโดยใช้ Cobalt

ความย่อ

Shown above is what the science of sphere packing calls a closest-packed arrangement. Specifically, this is the cannonball arrangement or cannonball stack. Thomas Harriot in ca. 1585 first pondered the mathematics of cannonball stacks and later asked Johannes Kepler if the stack illustrated here was truly the most efficient. Kepler wrote, in what today is known as the Kepler conjecture, that no other arrangement of spheres can exceed its packing density of 74%.^[1]

Mathematically, there is an infinite quantity of closest-packed arrangements (assuming an infinite-size volume in which to arrange spheres). In the field of crystal structure however, unit cells (a crystal’s repeating pattern) are composed of a limited number of atoms and this reduces the variety of closest-packed regular lattices found in nature to only two: hexagonal close packed (HCP), and face-centered cubic (FCC). As can be seen at this site at King’s College, there is a distinct, real difference between different lattices; it’s not just a matter of how one slices 3D space. With all closest-packed lattices however, any given internal atom is in contact with 12 neighbors — the maximum possible.

Note that this stack is not a FCC unit cell since this group can not tessellate in 3D space. Visit the King’s College Web site to see HCP and FCC unit cells.

When many chemical elements (such as most of the noble gases and platinum-group metals) freeze solid, their lattice unit cells are of the FCC form. Having a closest-packed arrangement is one of the reasons why iridium and osmium (both of which are platinum-group metals) have the two greatest bulk densities of all the chemical elements.

The stack shown here is indeed quite dense. If this stack of 35 spheres was composed of iron cannonballs, each measuring 10 cm in diameter, the top of the stack would be only 42.66 cm off the ground — just under the knee of the average barefoot man — and yet would weigh over 144 kg.

1. ↑ To 23 significant digits, the value is 74.048 048 969 306 104 116 931%

Rendered and modeled using Cobalt CAD package.

การอนุญาตใช้สิทธิ

ข้าพเจ้า ในฐานะผู้ถือลิขสิทธิ์ของภาพหรือสื่อนี้ อนุญาตให้ใช้ภาพหรือสื่อนี้ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้

	ไฟล์นี้อยู่ภายใต้สัญญาอนุญาต ครีเอทีฟคอมมอนส์ แบบแสดงที่มา-อนุญาตแบบเดียวกัน 3.0 ต้นฉบับ ทั้งนี้ เป็นไปตามข้อปฏิเสธความรับผิดชอบ
	คุณสามารถ: ที่จะแบ่งปัน – ที่จะทำสำเนา แจกจ่าย และส่งงานดังกล่าวต่อไป ที่จะเรียบเรียงใหม่ – ที่จะดัดแปลงงานดังกล่าว ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้: แสดงที่มา – คุณต้องให้เกียรติเจ้าของงานอย่างเหมาะสม โดยเพิ่มลิงก์ไปยังสัญญาอนุญาต และระบุหากมีการเปลี่ยนแปลง คุณอาจทำเช่นนี้ได้ในรูปแบบใดก็ได้ตามควร แต่ต้องไม่ใช่ในลักษณะที่แนะว่าผู้ให้อนุญาตสนับสนุนคุณหรือการใช้งานของคุณ อนุญาตแบบเดียวกัน – หากคุณดัดแปลง เปลี่ยนรูป หรือต่อเติมงานนี้ คุณต้องใช้สัญญาอนุญาตแบบเดียวกันหรือแบบที่เหมือนกับสัญญาอนุญาตที่ใช้กับงานนี้เท่านั้น
	ป้ายแสดงสถานะลิขสิทธิ์นี้ถูกเพิ่มเพื่อให้เป็นไปตามการเปลี่ยนแปลงสัญญาอนุญาตของมูลนิธิวิกิมีเดีย จาก GFDL ไปยัง GFDL ควบคู่กับ CC-BY-SA 3.0http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/CC BY-SA 3.0Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0truetrue

อนุญาตให้คัดลอก แจกจ่ายและ/หรือดัดแปรเอกสารนี้ภายใต้เงื่อนไขของสัญญาอนุญาตเอกสารเสรีของกนู รุ่น 1.2 หรือรุ่นใด ๆ นับจากนี้ที่ออกโดยมูลนิธิซอฟต์แวร์เสรี โดยไม่มีส่วนใดห้ามแก้ไข ไม่มีข้อความปกหน้าและปกหลัง สำเนาของสัญญาอนุญาตรวมอยู่ในส่วนชื่อ สัญญาอนุญาตเอกสารเสรีของกนู ทั้งนี้ เป็นไปตามข้อปฏิเสธความรับผิดชอบhttp://www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue

upload from http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Close-packed_spheres.jpg