莫比乌斯环是什么?
莫比乌斯环也可以叫莫比乌斯带,它是1858年由德国数学家莫比乌斯和约翰·李斯丁共同发现的。它不同于普通纸带有两个面,它只有一个面,其边界由一条闭合曲线组成。假如将一只蚂蚁放在普通的纸条上,蚂蚁想到达另一面,肯定需要跨越纸面的“边界”,但是在莫比乌斯环之上“边界”神奇地消失了,蚂蚁可以不用跨越任何边缘地带就抵达另一面,甚至是回到起点。
莫比乌斯环的制作比较简单,所以这些年来常常出现在大众视野当中。但是细分之下它还能分为两种不同的类型,这是由大家扭转纸带的方向决定的,向左扭动则得到左旋莫比乌斯环,向右则得到右旋的,不知道商家在制作戒指时会不会注意到这一特点,可以以此来区分男戒和女戒,毕竟刚好与男左女右对应了。
很多人会觉得不就是简单地扭动了一下,说白了它还是个纸条而已,那么我们不如来看看莫比乌斯环和普通环圈之间的区别。首先,我们先使用裁剪的方式,看看它们会有什么不同。将普通纸环沿着中线剪开,那么你就会得到一个与原来纸环周长相等但是宽度更窄的环。但是如果是将莫比乌斯环沿着线剪开,你得到的纸环周长是原来纸环的一倍,大家有兴趣可以剪来试试看。
如果在莫比乌斯圈上划上两条等距离线再进行剪裁,那么你不仅能得到一个比原圈周长长一倍、比原圈宽度窄三分之二的普通环圈,同时还能在其中心部位再得到一个单独的、比原圈宽度窄三分之二,且周长与原圈等长的“窄”莫比乌斯圈。
可能会有人疑惑这种剪纸实验确实能证明它与普通的环圈不同,可是除此之外还有什么用呢?通过上述的裁剪结果可以看出,我们在三维世界当中对它剪裁,竟然是无法将它还原的,而是会剪出新的样子,这一部分呈现出的是“非三维”的状态,我们通过外力也无法将其改变。因此可以得出莫比乌斯环实际上是一种非三维的物体,我们能够将它制作出来完全是因为在这之上套上了两个三维坐标系。