神奇的莫比乌斯环

Alice梦娇
创建于2022-10-04
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莫比乌斯带由德国数学家莫比乌斯(Mobius,1790~1868)和约翰·李斯丁于1858年发现。就是把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质。

普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”(也就是说,它的曲面从两个减少到只有一个)。

先剪下一个长方形的纸带

然后把其中一端扭转180°,再把两端连上,就成为一个莫比乌斯环

如果把这个莫比乌斯环沿等分线剪开,会发生什么变化呢?我们一起来期待……

剪好后,居然没有一分为二,而是变成了一个大环,真的很神奇

在剪完2个圈后又回到原点,形成一大一小相互套连的两个环,大环周长是原莫比乌斯环的两倍,小环周长与原莫比乌斯环相同

运用莫比乌斯带原理我们可以建造出立交桥和道路,避免车辆行人的拥堵。许多游乐园中的过山车也是运用莫比乌斯带特性,来让过山车在轨道两面通过

由于莫比乌斯环这种独特的概念,在生活中被广泛地应用到了建筑工业艺术和生产中。例如,我们经常看到车站、工厂的传送带,常用结构会有个缺点,也就是传送带单面会有较多磨损。不过,倘若你把它搬到莫比乌斯带上来,那么这个问题解决起来就非常容易了。于是,有人将传送带做成莫比乌斯带的形状,这样皮带可磨损面积就在增大,使应用力分布到两面,有效减缓橡胶老化,统计下来可延长使用周期一倍之多。

莫比乌斯环是一个几何图形,常用作标志设计,也有制成莫比乌斯环形状的各种饰品,寓意深刻,款式时尚

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文章由 美篇工作版 编辑制作
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