神奇的莫比乌斯带

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
但县官知道执行官在纸上做了手脚,怀恨在心。 一天,他又拿了一张纸条要执行官一笔将正反两面涂黑, 否则就要将其拘役。执行官不慌不忙地将纸条扭了一下, 粘住两端,提笔在纸圈上一画,再拆开两端,只见纸条 正反两面都涂上了黑色。 县官的毒计又落空了。
赏花归去马如飞,
去马如飞酒力微。 酒力微醒时已暮, 醒时已暮赏花归。
回到办公室,莫比乌斯裁出纸条,把纸的一端扭 转180度与另一端粘在一起,这样就做成了只有一个 面的纸圈儿。
(1)如果在裁好的一张纸条正中间画一条线粘 成“莫比乌斯圈”,再沿线剪开,把这个圆一分为二, 照理应当得到两个圈,奇怪的是剪开后竟是一个大圈。 (2)如果在纸条上画二条线,把纸条三等份,再粘 成“莫比乌斯圈”,再沿线剪开,剪刀绕两圈竟然又回 到了原出发点,猜一猜,剪开后的结果是什么?还是一 个大圈吗?还是会出现三个圈呢?要么都不是,那它究 竟是怎样的呢?请同学们自己动手做这个试验就知道了。 发现:纸圈既不一个大圈,也不是三个圈,而是一 大一小的相扣环。
德国数学家菲立克斯· 克莱因,设计了一种拓扑 模型,这种模型是一种只有单面的特别的瓶子,它没 有瓶底,它的瓶颈被拉长,然后好像是穿过了瓶壁, 最后瓶底和瓶颈圈连在了一起。 我们可以说一个球有两个面:外面和内面,如 果一只蚂蚁在一个球的外表面上爬行,那么它不在球 面上咬个洞,就无法爬到内面去。但克莱因瓶却不同, 一只蚂蚁在所谓的瓶外能轻松地通过瓶颈而爬到“瓶 内”去。(事实上克莱因瓶无内外之分) 如果把克莱因瓶沿着它纵长的方向切成两半, 那么,它将成为两条莫比乌斯带!
神奇的莫比乌斯带
德国有一位数学家名叫莫比乌 斯,在1858年研究“四色定理”时, 偶然发现了这样一个奇妙的纸圈。所 以人们把这样的纸圈叫莫比乌斯圈或 者莫比乌Hale Waihona Puke Baidu带。莫比乌斯带在生活中 和生产中都有应用。例如:机器上的 传动带就可以做成“莫比乌斯带”状, 这样传动带就不会只磨损一面了。
对于这样看来十分简单的问题,数百年间,曾有 许多科学家进行了认真研究,结果都没有成功,后来 德国的数学家莫比乌斯对此发生了浓厚兴趣,他长期 专心思索、试验,也毫无结果。 有一天,他被这个问题弄得头昏脑涨,便到野外 去散步,他头脑里仍有那个尚未找到的圈儿。 微风拂过,一片片宽大的玉米叶子,在他眼里变 成了“绿色的纸条儿”,他不由自主地蹲下去,摆弄 着,观察着。他发现叶子弯曲着耸拉下来,有许多扭 成半圆形的,便随手撕了一片,顺着叶子自然扭的方 向对接成一个圆圈儿,他眼睛一亮,惊奇地发现这 “绿色的圆圈”就是自己想寻找的那种圈。
据说有一个小偷偷了一个老实农民的东西,并被当 场抓获,便将小偷送到县衙,县官发现小偷是自家远方 的亲戚,于是在纸条正面写上:小偷应放掉,而在纸条 反面写上:农民应关押。县官将纸条交给执事官由他去 办理,聪明的执事官将纸条扭了一弯,用手指将两端捏 在一起,然后向大家宣布:根据县太爷的命令:放掉农 民,关押小偷。县太爷大怒,责问执行官,执行官将纸 条捏在手上给县太爷看,从“应当”二字读起,确实没 错。仔细察看字迹也没有涂改,县官不知其中奥秘,只 好自认倒霉。
同学们!数学王 国里的许多奥秘等着 你去探寻呢,带上你 的兴趣和谜团出发吧!
相关文档
最新文档