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莫比乌斯带，到底有多奇妙 莫比乌斯带


莫比乌斯带，到底有多奇妙 莫比乌斯带

文章插图
莫比乌斯带(莫比乌斯带 ， 多奇妙啊)
据说很久以前 ， 一个被爱情困住的年轻人去一个寺庙向大师求教 ， 开悟了 。小伙子说 ， 师傅 ， 我女朋友怎么才能让她没有缺点只有优点？大师不慌不忙 ， 笑着让小伙子找一张只有一面的纸 ， 为迷路的小伙子开导 。直到年轻人拿出一个莫比乌斯环 ， 然后师傅就糊涂了 。。。
默比乌斯
1858年 ， 法国巴黎科学协会举办数学征文比赛 。来自德国莱比锡的数学家Au-gustFerdinand MObius带来了一个魔术 。他把一张长方形的纸条扭转了180度 ， 然后把它首尾相连 。这也是莫比乌斯带第一次展示在世人面前 。很快 ， 这个神奇的东西吸引了在场的所有科学家 ， 这个成果很快就超过了本次论文大赛信息资源网的所有作品 。
简单莫比乌斯带
莫比乌斯带最大的特点就是好像只有一面 。现在 ， 如果一只蚂蚁被迫把它放在这条莫比乌斯带上 ， 它一眼就看不到这条纸带的尽头在哪里 。为了摆脱困境 ， 它不得不继续往下爬 。但它无法突破这无尽的纸带 ， 即使有一天停下来 ， 如果这只蚂蚁在爬的时候用记号笔在路上做标记 。但是 ， 很快就会发现 ， 这个纸带上有记号 。如果这只蚂蚁比较聪明 ， 它可以翻到纸带的背面 ， 背面有笔画 ， 但它显然不记得以前翻过这张纸带 。背面怎么会有痕迹？可想而知 ， 这只蚂蚁的心情和主人差不多 ， 瞬间呆滞 。
只有一个特性让人很自然的认为可以应用到这一个 ， 那就是传送带 。传送带通过摩擦同步驱动两个轴 。摩擦力越大 ， 同步效果越好 ， 越不容易打滑 ， 但磨损越严重 。因此 ， 皮带是工业生产中的消耗品 ， 必须定期检查和更换 。现在像莫比乌斯带一样缠绕皮带 ， 让轴直接穿过皮带的两侧 。经过实际运行测试 ， 传动带的使用寿命大大延长 ， 相当不错 。
除了只有一个面的特性外 ， 莫比乌斯带还有一个镜面特性 。现在假设我们在一条纸带上 ， 沿着纸带走 ， 不考虑重力的影响 。继续走 ， 直到我们穿过这条纸带 。我们会发现什么？就看一张图 。
拿整条莫比乌斯带 ， 你就成了镜像 。
你将获得你自己的镜像 。你什么意思？冬天来了 ， 出门都要戴手套 。两只手套外观完全一样 ， 但是右手手套不能完全戴在左手上 ， 因为左右有区别 。看起来一样 ， 但在平面上永远不可能重合 。如果你把手套移到莫比乌斯带在身边 ， 你会发现 ， 把手套从一端交叉到另一端 ， 你就可以很自然地把左手手套变成右手手套 。其实这个特点特别容易脑洞大开 ， 这也是数学家高度推崇莫比乌斯带的原因之一 。
如果我们的宇宙是一个类似于莫比乌斯带的结构 ， 我们人类就是在信息资源网的纸带上默默前进的微小生物 。在这个微小的生物眼里 ， 它不会发现眼前的世界是一个扭曲的无限循环的信息资源网络世界 ， 它只知道慢慢向前 。如果我们发明一艘可以访问任何距离的宇宙飞船 ， 我们可以在几年内穿梭整个宇宙 ， 在穿越这个莫比乌斯带的结构之后 。我们终于回来了 ， 但你确定我们是回来了还是从头开始？会不会也变成镜像人？在极度恐惧中思考 。
莫比乌斯带还推广了一种全新的几何学——拓扑学 ， 这是20世纪发展最快的数学分支 。
埃舍尔奇怪的艺术创作大师
从拓扑学的角度来看 ， Mobius带是不可定向的 ， 而双边环是可定向的 ， 所以扭曲的Mobius带的拓扑结构不同于无扭曲的普通双边环 。
埃舍尔作品
埃舍尔作品
都说科学和艺术密不可分 ， 科学理论或许能点亮一些艺术家涌动的创造力 。有一个荷兰版画家叫埃舍尔 ， 他特别痴迷于创作像莫比乌斯带这样的版画 。他的很多作品都让人感到轻松愉快 。
神奇克莱因瓶
【莫比乌斯带，到底有多奇妙 莫比乌斯带】对了 ， 莫比乌斯还有一个叫克莱恩瓶的兄弟姐妹 ， 为四维世界开启了人类新的幻想 。下次再说吧 。


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