خلاصه

توضیحCannonball stack with FCC unit cell.jpg	see below
منبع	Cannonball stack with FCC unit cell.jpg
پدیدآور	Greg L
JPG genesis InfoField	این دیاگرام یا سند با Ashlar-Vellum Cobalt ساخته شده است

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 with Cobalt

اجازه‌نامه

من، صاحب حقوق قانونی این اثر، به این وسیله این اثر را تحث اجازه‌نامهٔ ذیل منتشر می‌کنم:

	این پرونده با اجازه‌نامهٔ کریتیو کامانز Attribution-Share Alike 3.0 سازگار نشده منتشر شده است. به تکذیب‌نامه‌ها رجوع شود.
	شما اجازه دارید: برای به اشتراک گذاشتن – برای کپی، توزیع و انتقال اثر تلفیق کردن – برای انطباق اثر تحت شرایط زیر: انتساب – شما باید اعتبار مربوطه را به دست آورید، پیوندی به مجوز ارائه دهید و نشان دهید که آیا تغییرات ایجاد شده‌اند یا خیر. شما ممکن است این کار را به هر روش منطقی انجام دهید، اما نه به هر شیوه‌ای که پیشنهاد می‌کند که مجوزدهنده از شما یا استفاده‌تان حمایت کند. انتشار مشابه – اگر این اثر را تلفیق یا تبدیل می‌کنید، یا بر پایه‌ آن اثری دیگر خلق می‌کنید، می‌‌بایست مشارکت‌های خود را تحت مجوز یکسان یا مشابه با ا اصل آن توزیع کنید.
	این برچسب مجوز به‌عنوان بخشی از روزآمدسازی مجوز GFDL، به این پرونده افزوده شد.http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/CC BY-SA 3.0Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0truetrue

اجازهٔ کپی، پخش و/یا تغییر این سند تحت شرایط مجوز مستندات آزاد گنو، نسخهٔ ۱٫۲ یا هر نسخهٔ بعدتری که توسط بنیاد نرم‌افزار آزاد منتشر شده؛ بدون بخش‌های ناوردا (نامتغیر)، متون روی جلد، و متون پشت جلد، اعطا می‌شود. یک کپی از مجوز در بخشی تحت عنوان مجوز مستندات آزاد گنو ضمیمه شده است. به تکذیب‌نامه‌ها رجوع شود.http://www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue

en:Image:Cannonball_stack_with_FCC_unit_cell.jpg