利用圓弧工具,先畫(huà)一個(gè)較大的圓?。ɑ?)再畫(huà)兩個(gè)小圓?。ɑ?、3)與之相接。然后調(diào)整弧的位置和曲度,最后打上陰影即可。 草圖如下,希望有幫助。
現(xiàn)在很多人都很喜歡做莫比烏斯帶,那么如何做一個(gè)莫比烏斯帶呢?今天小編就為大家講講如何做一個(gè)莫比烏斯帶,希望對(duì)大家有所幫助。
材料/工具
莫比烏斯帶
方法
首先需要準(zhǔn)備兩個(gè)長(zhǎng)紙條,紙條盡量長(zhǎng)一點(diǎn),方便之后的操作。
利用圓弧工具,先畫(huà)一個(gè)較大的圓?。ɑ?)再畫(huà)兩個(gè)小圓?。ɑ?、3)與之相接。然后調(diào)整弧的位置和曲度,最后打上陰影即可。 草圖如下,希望有幫助。
然后將兩個(gè)長(zhǎng)紙條的末端站在一起。
公元1858年,德國(guó)數(shù)學(xué)家莫比烏斯(Mobius,1790~1868)和約翰·李斯丁發(fā)現(xiàn):把一根紙條扭轉(zhuǎn)180°后,兩頭再粘接起來(lái)做成的紙帶圈,具有魔術(shù)般的性質(zhì)。普通紙帶具有兩個(gè)面(即雙側(cè)曲面),一個(gè)正面,一個(gè)反面,兩個(gè)面可以涂成不同的顏色;而這樣的
接著將站在一起的長(zhǎng)紙條的一面涂上顏色或用鉛筆打上陰影,以區(qū)分正反面。
利用圓弧工具,先畫(huà)一個(gè)較大的圓弧(弧1)再畫(huà)兩個(gè)小圓?。ɑ?、3)與之相接。然后調(diào)整弧的位置和曲度,最后打上陰影即可。 草圖如下,希望有幫助。
最后把紙條一端旋轉(zhuǎn)180度,然后將它與紙條的另一端粘在一起,一個(gè)莫比烏斯帶就做好了。
一條封閉曲線(xiàn)做邊界的紙圈兒呢? 莫比烏斯環(huán) 編輯本段麥比烏斯帶的發(fā)現(xiàn) 對(duì)于這樣 也不能把右手的手套貼切地戴到左手上來(lái)。無(wú)論你怎么扭來(lái)轉(zhuǎn)去,左手套永遠(yuǎn)是左手套,
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麥比烏斯環(huán)如何用CAD畫(huà)出,最好有詳細(xì)步驟,有截圖加分哦~
利用圓弧工具,先畫(huà)一個(gè)較大的圓?。ɑ?)再畫(huà)兩個(gè)小圓弧(弧2、3)與之相接。然后調(diào)整弧的位置和曲度,最后打上陰影即可。
草圖如下,希望有幫助。
麥比烏斯環(huán)如何用CAD畫(huà)出,最好有詳細(xì)步驟,有截圖加分哦~
利用圓弧工具,先畫(huà)一個(gè)較大的圓?。ɑ?)再畫(huà)兩個(gè)小圓弧(弧2、3)與之相接。然后調(diào)整弧的位置和曲度,最后打上陰影即可。
草圖如下,希望有幫助。
數(shù)學(xué)上的莫比烏斯帶怎么做?
簡(jiǎn)單解釋麥比烏斯圈 想象一下一長(zhǎng)條衛(wèi)生紙,把它首尾相連,不要粘起來(lái),就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)的一面與其反面相連。對(duì)于中小學(xué)生來(lái)說(shuō),多制作幾次麥比烏斯圈有助于理解。 麥比烏斯圈 編輯本段故事 數(shù)學(xué)上流傳著這樣一個(gè)故事:有人曾提出,先用一張長(zhǎng)方形的紙條,首尾相粘,做成一個(gè)紙圈,然后只允許用一種顏色,在紙圈上的一面涂抹,最后把整個(gè)紙圈全部抹成一種顏色,不留下任何空白。這個(gè)紙圈應(yīng)該怎樣粘?如果是紙條的首尾相粘做成的紙圈有兩個(gè)面,勢(shì)必要涂完一個(gè)面再重新涂另一個(gè)面,不符合涂抹的要求,能不能做成只有一個(gè)面、一條封閉曲線(xiàn)做邊界的紙圈兒呢? 莫比烏斯環(huán) 編輯本段麥比烏斯帶的發(fā)現(xiàn) 對(duì)于這樣一個(gè)看來(lái)十分簡(jiǎn)單的問(wèn)題,數(shù)百年間,曾有許多科學(xué)家進(jìn)行了認(rèn)真研究,結(jié)果都沒(méi)有成功。后來(lái),德國(guó)的數(shù)學(xué)家麥比烏斯對(duì)此發(fā)生了濃厚興趣,他長(zhǎng)時(shí)間專(zhuān)心思索、試驗(yàn),也毫無(wú)結(jié)果。 有一天,他被這個(gè)問(wèn)題弄得頭昏腦漲了,便到野外去散步。新鮮的空氣,清涼的風(fēng),使他頓時(shí)感到輕松舒適,但他頭腦里仍然只有那個(gè)尚未找到的圈兒。 一片片肥大的玉米葉子,在他眼里變成了“綠色的紙條兒”,他不由自主地蹲下去,擺弄著、觀察著。葉子彎曲著聳拉下來(lái),有許多扭成半圓形的,他隨便撕下一片,順著葉子自然扭的方向?qū)映梢粋€(gè)圓圈兒,他驚喜地發(fā)現(xiàn),這“綠色的圓圈兒”就是他夢(mèng)寐以求的那種圓圈。 麥比烏斯回到辦公室,裁出紙條,把紙的一端扭轉(zhuǎn)180°,再將一端的正面和背面粘在一起,這樣就做成了只有一個(gè)面的紙圈兒。 圓圈做成后,麥比烏斯捉了一只小甲蟲(chóng),放在上面讓它爬。結(jié)果,小甲蟲(chóng)不翻越任何邊界就爬遍了圓圈兒的所有部分。麥比烏斯激動(dòng)地說(shuō):“公正的小甲蟲(chóng),你無(wú)可辯駁地證明了這個(gè)圈兒只有一個(gè)面?!?麥比烏斯圈就這樣被發(fā)現(xiàn)了。 做幾個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)“麥比烏斯圈”有許多讓我們感到驚奇而有趣的結(jié)果。弄好一個(gè)圈,粘好,繞一圈后可以發(fā)現(xiàn),另一個(gè)面的入口被堵住了,原理就是這樣啊. 實(shí)驗(yàn)一 如果在裁好的一張紙條正中間畫(huà)一條線(xiàn),粘成“麥比烏斯圈”,再沿線(xiàn)剪開(kāi),把這個(gè)圈一分為二,照理應(yīng)得到兩個(gè)圈兒,奇怪的是,剪開(kāi)后竟是一個(gè)大圈兒。 實(shí)驗(yàn)二 如果在紙條上劃兩條線(xiàn),把紙條三等分,再粘成“麥比烏斯圈”,用剪刀沿畫(huà)線(xiàn)剪開(kāi),剪刀繞兩個(gè)圈竟然又回到原出發(fā)點(diǎn),猜一猜,剪開(kāi)后的結(jié)果是什么,是一個(gè)大圈?還是三個(gè)圈兒?都不是。它究竟是什么呢?你自己動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn)就知道了。你就會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn),紙帶不是一分為二,而是一大一小的相扣環(huán)。 有趣的是:新得到的這個(gè)較長(zhǎng)的紙圈,本身卻是一個(gè)雙側(cè)曲面,它的兩條邊界自身雖不打結(jié),但卻相互套在一起。我們可以把上述紙圈,再一次沿中線(xiàn)剪開(kāi),這回可真的一分為二了!得到的是兩條互相套著的紙圈,而原先的兩條邊界,則分別包含于兩條紙圈之中,只是每條紙圈本身并不打結(jié)罷了。 關(guān)于麥比烏斯圈的單側(cè)性,可如下直觀地了解,如果給麥比烏斯圈著色,色筆始終沿曲面移動(dòng),且不越過(guò)它的邊界,最后可把麥比烏斯圈兩面均涂上顏色 ,即區(qū)分不出何是正面,何是反面。對(duì)圓柱面則不同,在一側(cè)著色不通過(guò)邊界不可能對(duì)另一側(cè)也著色。單側(cè)性又稱(chēng)不可定向性。以曲面上除邊緣外的每一點(diǎn)為圓心各畫(huà)一個(gè)小圓,對(duì)每個(gè)小圓周指定一個(gè)方向,稱(chēng)為相伴麥比烏斯圈單側(cè)曲面圓心點(diǎn)的指向,若能使相鄰兩點(diǎn)相伴的指向相同,則稱(chēng)曲面可定向,否則稱(chēng)為不可定向。麥比烏斯圈是不可定向的。 麥比烏斯圈還有著更為奇異的特性。一些在平面上無(wú)法解決的問(wèn)題,卻不可思議地在麥比烏斯圈上獲得了解決。比如在普通空間無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“手套易位問(wèn)題”:人左右兩手的手套雖然極為相像,但卻有著本質(zhì)的不同。我們不可能把左手的手套貼切地戴到右手上去;也不能把右手的手套貼切地戴到左手上來(lái)。無(wú)論你怎么扭來(lái)轉(zhuǎn)去,左手套永遠(yuǎn)是左手套,右手套也永遠(yuǎn)是右手套。不過(guò),倘若你把它搬到麥比烏斯圈上來(lái),那么解決起來(lái)就易如反掌了。 “手套移位問(wèn)題”告訴我們:堵塞在一個(gè)扭曲了的面上,左、右手系的物體可以通過(guò)扭曲實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。讓我們展開(kāi)想象的翅膀,設(shè)想我們的空間在宇宙的某個(gè)邊緣,呈現(xiàn)出麥比烏斯圈式的彎曲。那么,有朝一日,我們的星際宇航員會(huì)帶著左胸腔的心臟出發(fā),卻帶著右胸腔的心臟返回地球呢!瞧,麥比烏斯圈是多么的神奇!但是,麥比烏斯圈具有一條非常明顯的邊界。這似乎是一種美中不足。公元1882年,另一位德國(guó)數(shù)學(xué)家費(fèi)力克斯·克萊茵(Felix Klein,1849~1925),終于找到了一種自我封閉而沒(méi)有明顯邊界的模型,后來(lái)以他的名字命名為“克萊因瓶”。這種怪瓶實(shí)際上可以看作是由一對(duì)麥比烏斯圈,沿邊界粘合而成。 “麥比烏斯帶”有點(diǎn)神秘,一時(shí)又派不上用場(chǎng),但是人們還是根據(jù)它的特性編出了一些故事,據(jù)說(shuō)有一個(gè)小偷偷了一位很老實(shí)農(nóng)民的東西,并被當(dāng)場(chǎng)捕獲,將小偷送到縣衙,縣官發(fā)現(xiàn)小偷正是自己的兒子。于是在一張紙條的正面寫(xiě)上:小偷應(yīng)當(dāng)放掉,而在紙的反面寫(xiě)了:農(nóng)民應(yīng)當(dāng)關(guān)押??h官將紙條交給執(zhí)事官由他去辦理。聰明的執(zhí)事官將紙條扭了個(gè)彎,用手指將兩端捏在一起。然后向大家宣布:根據(jù)縣太爺?shù)拿顟?yīng)當(dāng)放掉農(nóng)民,應(yīng)當(dāng)關(guān)押小偷。縣官聽(tīng)了大怒,責(zé)問(wèn)執(zhí)事官。執(zhí)事官將紙條捏在手上給縣官看,從“應(yīng)當(dāng)”二字讀起,確實(shí)沒(méi)錯(cuò)。仔細(xì)觀看字跡,也沒(méi)有涂改,縣官不知其中奧秘,只好自認(rèn)倒霉。 縣官知道執(zhí)事官在紙條上做了手腳,懷恨在心,伺機(jī)報(bào)復(fù)。一日,又拿了一張紙條,要執(zhí)事官一筆將正反兩面涂黑,否則就要將其拘役。執(zhí)事官不慌不忙地把紙條扭了一下,粘住兩端,提筆在紙環(huán)上一劃,又拆開(kāi)兩端,只見(jiàn)紙條正反面均涂上黑色。縣官的毒計(jì)又落空了。 現(xiàn)實(shí)可能根本不會(huì)發(fā)生這樣的故事,但是這個(gè)故事卻很好地反映出“麥比烏斯帶”的特點(diǎn)。 編輯本段麥比烏斯環(huán) 奇妙之處有三 一、麥比烏斯環(huán)只存在一個(gè)面。 二、如果沿著麥比烏斯環(huán)的中間剪開(kāi),將會(huì)形成一個(gè)比原來(lái)的麥比烏斯環(huán)空間大一倍的、具有正反兩個(gè)面的環(huán)(在本文中將之編號(hào)為:環(huán)0),而不是形成兩個(gè)麥比烏斯環(huán)或兩個(gè)其它形式的環(huán)。 三、如果再沿著環(huán)0的中間剪開(kāi),將會(huì)形成兩個(gè)與環(huán)0空間一樣的、具有正反兩個(gè)面的環(huán),且這兩個(gè)環(huán)是相互套在一起的(在本文中將之編號(hào)為:環(huán)1和環(huán)2),從此以后再沿著環(huán)1和環(huán)2以及因沿著環(huán)1和環(huán)2中間剪開(kāi)所生成的所有環(huán)的中間剪開(kāi),都將會(huì)形成兩個(gè)與環(huán)0空間一樣的、具有正反兩個(gè)面的環(huán),永無(wú)止境……且所生成的所有的環(huán)都將套在一起,永遠(yuǎn)無(wú)法分開(kāi)、永遠(yuǎn)也不可能與其它的環(huán)不發(fā)生聯(lián)系而獨(dú)立存在。 六個(gè)特征 麥比烏斯環(huán)0和生成的所有的環(huán)的六個(gè)特征: 一、麥比烏斯環(huán)是通過(guò)將正反面其中的一端反轉(zhuǎn)180度與另一端對(duì)接形成的,也因此它將正反面統(tǒng)一為一個(gè)面,但也因此而存在了一個(gè)“擰勁”,我們?cè)诖瞬环练Q(chēng)之為“麥比烏斯環(huán)擰勁”1。 二、從麥比烏斯環(huán)生成為環(huán)0需要一個(gè)“演變的裂變”過(guò)程,此“演變的裂變”過(guò)程將“麥比烏斯環(huán)擰勁”分解成了因“相通”或“相連”從而分別呈現(xiàn)出“螺旋弧”向下和“螺旋弧”向上兩個(gè)方向“擰”的四個(gè)“擰勁”。這四個(gè)“擰勁”中的第一個(gè)和第三個(gè)的“擰勁”將正面轉(zhuǎn)化為反面,而第二個(gè)和第四個(gè)的“擰勁”再將反面轉(zhuǎn)化為正面,或者說(shuō)是,這四個(gè)的“擰勁”中的第一個(gè)和第三個(gè)的“擰勁”將反面轉(zhuǎn)化為正面,而第二個(gè)和第四個(gè)的“擰勁”再將正面轉(zhuǎn)化為反面,使所生成的環(huán)0從而存在了“正反”兩個(gè)面。 三、從麥比烏斯環(huán)生成為環(huán)0的過(guò)程,還使環(huán)0具有了因相互轉(zhuǎn)換而最終呈現(xiàn)為同一個(gè)方向上的、性質(zhì)不同的四個(gè)“擰勁”?!把葑兊牧炎儭边^(guò)程將麥比烏斯環(huán)的“麥比烏斯擰勁”分解成環(huán)0中的四個(gè)“擰勁”,“麥比烏斯擰勁”的“能”也被生成了環(huán)0中的這四個(gè)“擰勁”的“能”,但環(huán)0中的這四個(gè)“擰勁”的“能”是“麥比烏斯擰勁”的“能”2倍,新生成的1倍于“麥比烏斯擰勁”的“能”的方向與原來(lái)的“麥比烏斯擰勁”的“能”的方向相反。 四、從麥比烏斯環(huán)生成為環(huán)0的過(guò)程,還使環(huán)0的空間比麥比烏斯環(huán)的空間增大了一倍。 五、從環(huán)0生成環(huán)n和環(huán)n+1的過(guò)程,環(huán)0中的四個(gè)“擰勁”的“能”不會(huì)增加,但從環(huán)0的“裂變”中,每“裂變”一次會(huì)增加一個(gè)環(huán)0的空間。 六、從環(huán)0生成環(huán)1和環(huán)2以及再“裂變”直至環(huán)n和環(huán)n+1后,所生成的所有的環(huán)n和環(huán)n+1都將套在一起,永遠(yuǎn)無(wú)法分開(kāi)、永遠(yuǎn)也不可能與其它的環(huán)不發(fā)生聯(lián)系而獨(dú)立存在。 奇妙的啟示 從麥比烏斯環(huán)的三個(gè)奇妙之處和麥比烏斯環(huán)、環(huán)0以及生成的所有的環(huán)的六個(gè)特征,我們得到奇妙的啟示: 一、無(wú)論將麥比烏斯環(huán)放在宇宙時(shí)空的任何地方,我們同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)麥比烏斯環(huán)之外的空間也只能是存在一個(gè)面,因此,宇宙時(shí)空的任何空間之處也只存在一個(gè)面。如果宇宙時(shí)空的任何空間之處只存在一個(gè)面,那么我們就可以認(rèn)為宇宙時(shí)空中的任何一點(diǎn)與其它的點(diǎn)都是相通的,即整個(gè)宇宙時(shí)空是相通的,任何一點(diǎn)都是宇宙的中心,也是宇宙的邊緣,宇宙時(shí)空中的任何物質(zhì)也都是一樣,也都處于宇宙的中心,也都處于宇宙的邊緣。 二:宇宙時(shí)空中的任何一個(gè)點(diǎn)都可以通過(guò)“裂變”的方式無(wú)中生有地生成一個(gè)對(duì)立的陰陽(yáng)兩性。無(wú)論生成的這一個(gè)對(duì)立的陰陽(yáng)兩性是否需要載體呈現(xiàn)出來(lái),通過(guò)“裂變”的方式,無(wú)中生有地、生成的一個(gè)對(duì)立的陰陽(yáng)兩性,都需要一個(gè)比原來(lái)的空間大一倍的空間,來(lái)體現(xiàn)這生成的、一個(gè)對(duì)立的陰陽(yáng)兩性。 三: 只要存在“裂變”就會(huì)使原來(lái)的麥比烏斯環(huán)不再以“本來(lái)面目”存在,或者說(shuō),原來(lái)的麥比烏斯環(huán)已經(jīng)不存在了。從無(wú)中生有的、生成的、具有一個(gè)對(duì)立的、陰陽(yáng)兩性的環(huán)0“復(fù)原”成原來(lái)的麥比烏斯環(huán),則需要化解一個(gè)對(duì)立的陰陽(yáng)兩性的面。 四、從麥比烏斯環(huán)生成為環(huán)0的過(guò)程,還使環(huán)0具有了因相互轉(zhuǎn)換而最終呈現(xiàn)為同一個(gè)方向上的、性質(zhì)不同的四個(gè)“擰勁”。我們得知,任何一個(gè)肯定應(yīng)該是一個(gè)具有同一個(gè)方向上的、有缺口的或說(shuō)成是非絕對(duì)的否定之否定之否定之否定的矢量(有一定方向的否定)過(guò)程。 五、從環(huán)0生成環(huán)1和環(huán)2以及再“裂變”直至環(huán)n和環(huán)n+1后,所生成的所有的環(huán)n和環(huán)n+1都將套在一起,永遠(yuǎn)無(wú)法分開(kāi)、永遠(yuǎn)也不可能與其它的環(huán)不發(fā)生聯(lián)系而獨(dú)立存在。這說(shuō)明宇宙萬(wàn)物之間存在普遍聯(lián)系的法則,而且任何一點(diǎn)或一個(gè)事物都與其他所有的宇宙萬(wàn)物相通相連,是不可分割的、不可遺漏的。 六、宇宙萬(wàn)物從最終起源上來(lái)講是沒(méi)有任何差異的,均起源于只有一個(gè)面的空間或者說(shuō)沒(méi)有任何面的狀態(tài)。因此也可以說(shuō)宇宙萬(wàn)物都是從無(wú)中生有中而來(lái),只不過(guò)是在演變的過(guò)程中呈現(xiàn)出差異而已。 七、在麥比烏斯環(huán)生成為環(huán)0的“裂變”過(guò)程中,無(wú)中生有的增加生成原有“擰勁”中的1倍的新的能量,也就是說(shuō)在新產(chǎn)生的一對(duì)陰陽(yáng)兩性關(guān)系體的過(guò)程中的“裂變”不遵循“能量守恒原則”;而之后的所有的宇宙萬(wàn)物的再“裂變”只能使宇宙的時(shí)空增大,不再生成新的能量,而且在“裂變”中必然遵循“能量守恒原則”。 八、宇宙時(shí)空中的任何一個(gè)點(diǎn)都可以通過(guò)無(wú)中生有的方式第一次生成陰陽(yáng)兩性,然后再分別以剛生成的陰陽(yáng)兩性為基礎(chǔ)生成第一次的陰陽(yáng)兩性的兩個(gè)物質(zhì),第二次、第三次……直至永無(wú)窮盡。 編輯本段麥比烏斯圈與克萊因瓶 如果我們把兩條麥比烏斯帶沿著它們唯一的邊粘合起來(lái),你就得到了一個(gè)克萊因瓶(當(dāng)然不要忘了,我們必須在四維空間中才能真正有可能完成這個(gè)粘合,否則的話(huà)就不得不把紙撕破一點(diǎn))。同樣地,如果把一個(gè)克萊因瓶適當(dāng)?shù)丶糸_(kāi)來(lái),我們就能得到兩條麥比烏斯帶。除了我們上面看到的克萊因瓶的模樣,還有一種不太為人所知的“8字形”克萊因瓶。它看起來(lái)和上面的曲面完全不同,但是在四維空間中它們其實(shí)就是同一個(gè)曲面——克萊因瓶。 實(shí)際上,可以說(shuō)克萊因瓶是一個(gè)三度的麥比烏斯帶。我們知道,在平面上畫(huà)一個(gè)圓,再在圓內(nèi)放一樣?xùn)|西,假如在二度空間中將它拿出來(lái),就不得不越過(guò)圓周。但在三度空間中,很容易不越過(guò)圓周就將其拿出來(lái),放到圓外。將物體的軌跡連同原來(lái)的圓投影到二度空間中,就是一個(gè)“二維克萊因瓶”,即麥比烏斯帶(這里的麥比烏斯帶是指拓?fù)湟饬x上的麥比烏斯帶)。再設(shè)想一下,在我們的三度空間中,不可能在不打破蛋殼的前提下從雞蛋中取出蛋黃,但在四度空間里卻可以。將蛋黃的軌跡連同蛋殼投影在三度空間中,必然可以看到一個(gè)克萊因瓶。 附:克萊因瓶在三維空間中是破裂的,最少要有一個(gè)裂縫,如果有兩個(gè)裂縫的話(huà),它必然是兩條部分相和連的麥比烏斯帶,同樣n條麥比烏斯帶也可以組合成一個(gè)有n個(gè)裂縫克萊因瓶。 編輯本段麥比烏斯圈的應(yīng)用 麥比烏斯圈在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用 數(shù)學(xué)中有一個(gè)重要分支叫拓?fù)鋵W(xué),主要是研究幾何圖形連續(xù)改變形狀時(shí)的一些特征和規(guī)律的,麥比烏斯圈變成了拓?fù)鋵W(xué)中最有趣的單側(cè)面問(wèn)題之一。 麥比烏斯圈在實(shí)際生活中的運(yùn)用 麥比烏斯圈的概念被廣泛地應(yīng)用到了建筑,藝術(shù),工業(yè)生產(chǎn)中。運(yùn)用麥比烏斯圈原理我們可以建造立交橋和道路,避免車(chē)輛行人的擁堵?!? 垃圾回收標(biāo)志 一、1979年,美國(guó)著名輪胎公司百路馳創(chuàng)造性地把傳送帶制成麥比烏斯圈形狀,這樣一來(lái),整條傳送帶環(huán)面各處均勻地 Power Architecture 標(biāo)志 承受磨損,避免了普通傳送帶單面受損的情況,使得其壽命延長(zhǎng)了整整一倍。 二、針式打印機(jī)靠打印針擊打色帶在紙上留下一個(gè)一個(gè)的墨點(diǎn),為充分利用色帶的全部表面,色帶也常被設(shè)計(jì)成麥比烏斯圈?!∪?、在美國(guó)匹茲堡著名肯尼森林游樂(lè)園里,就有一部“加強(qiáng)版”的云霄飛車(chē)——它的軌道是一個(gè)麥比烏斯圈。乘客在軌道的兩面上飛馳?!? 四、麥比烏斯圈循環(huán)往復(fù)的幾何特征,蘊(yùn)含著永恒、無(wú)限的意義,因此常被用于各類(lèi)標(biāo)志設(shè)計(jì)。微處理器廠商Power Architecture的商標(biāo)就是一條麥比烏斯圈,甚至垃圾回收標(biāo)志也是由麥比烏斯圈變化而來(lái)。 編輯本段幾何學(xué)與拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu) 一個(gè)利用參數(shù)方程式創(chuàng)造出立體麥比烏斯帶的方法: 用Matlab描繪的莫比烏斯帶 [1]x(u,v)=[1+v/2×cos(u/2)]cos(u) y(u,v)=[1+v/2×cos(u/2)]sin(u) z(u,v)=v/2×sin(u/2) 其中0≤u<2π且-1≤v≤1 。.這個(gè)方程組可以創(chuàng)造一個(gè)邊長(zhǎng)為1半徑為1的麥比烏斯帶,所處位置為x-y面,中心為(0,0,0)。參數(shù)u在v從一個(gè)邊移動(dòng)到另一邊的時(shí)候環(huán)繞整個(gè)帶子。 如果用極坐標(biāo)方程表示的話(huà)(r,θ,z),一個(gè)無(wú)邊界的麥比烏斯帶可以表示為: log(r)sin(θ/2)=zcos(θ/2)。 編輯本段麥比烏斯簡(jiǎn)介(1790~1868) Mobius,August Ferdinand 德國(guó)數(shù)學(xué)家,天文學(xué)家 。1790 年11月17日生于瑙姆堡附近的舒爾普福塔,1868年9月26日卒于萊比錫。1809 年入萊比錫大學(xué)學(xué)習(xí)法律,后轉(zhuǎn)攻數(shù)學(xué)、物理和天文。1814 年獲博士學(xué)位,1816年任副教授,1829年當(dāng)選為柏林科學(xué)院通訊院士,1844年任萊比錫大學(xué)天文與高等力學(xué)教授。 麥比烏斯的科學(xué)貢獻(xiàn)涉及天文和數(shù)學(xué)兩大領(lǐng)域。他領(lǐng)導(dǎo)建立了萊比錫大學(xué)天文臺(tái)并任臺(tái)長(zhǎng)。因發(fā)表《關(guān)于行星掩星的計(jì)算》而獲得天文學(xué)家的贊譽(yù),此外還著有《天文學(xué)原理》和《天體力學(xué)基礎(chǔ)》等天文學(xué)著作。在數(shù)學(xué)方面,麥比烏斯發(fā)展了射影幾何學(xué)的代數(shù)方法。他在其主要著作《重心計(jì)算》中 ,獨(dú)立于 J. 普呂克等人而創(chuàng)立了代數(shù)射影幾何的基本概念——齊次坐標(biāo)。在同一著作中他還揭示了對(duì)偶原理與配極之間的關(guān)系,并對(duì)交比概念給出了完善的處理。麥比烏斯最為人知的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)是后來(lái)以他的名字命名的單側(cè)曲面——麥比烏斯帶。此外,麥比烏斯對(duì)拓?fù)鋵W(xué)球面三角等其他數(shù)學(xué)分支也有重要貢獻(xiàn)。 編輯本段藝術(shù)和科技 麥比烏斯帶為很多藝術(shù)家提供了靈感,比如美術(shù)家毛瑞特斯·柯奈利斯·艾雪就是一個(gè)利用這個(gè)結(jié)構(gòu)在他木刻畫(huà)作品里面的人,最著名的就是麥比烏斯二代,圖畫(huà)中表現(xiàn)一些螞蟻在麥比烏斯帶上面爬行。 它也經(jīng)常出現(xiàn)在科幻小說(shuō)里面,比如亞瑟·克拉克的《黑暗之墻》。科幻小說(shuō)常常想象我們的宇宙就是一個(gè)麥比烏斯帶。由A.J.Deutsch創(chuàng)作的短篇小說(shuō)《一個(gè)叫麥比烏斯的地鐵站》為波士頓地鐵站創(chuàng)造了一個(gè)新的行駛線(xiàn)路,整個(gè)線(xiàn)路按照麥比烏斯方式扭曲,走入這個(gè)線(xiàn)路的火車(chē)都消失不見(jiàn)。另外一部小說(shuō)《星際航行:下一代》中也用到了麥比烏斯帶空間的概念。 有一首小詩(shī)也描寫(xiě)了麥比烏斯帶: 數(shù)學(xué)家斷言 麥比烏斯帶只有一邊 如果你不相信 就請(qǐng)剪開(kāi)一個(gè)驗(yàn)證 帶子分離時(shí)候卻還是相連 麥比烏斯帶也被用于工業(yè)制造。一種從麥比烏斯帶得到靈感的傳送帶能使用更長(zhǎng)的時(shí)間,因?yàn)榭梢愿玫睦谜麄€(gè)帶子,或者用于制造磁帶,可以承載雙倍的信息量。 有一座鋼制的麥比烏斯帶雕塑位于美國(guó)華盛頓的史密斯森林歷史和技術(shù)博物館。 荷蘭建筑師Ben Van Berkel以麥比烏斯帶為創(chuàng)作模型設(shè)計(jì)了著名的麥比烏斯住宅。 在日本漫畫(huà)《哆啦A夢(mèng)》中,哆啦A夢(mèng)有個(gè)道具的外觀就是麥比烏斯帶;在故事中,只要將這個(gè)環(huán)套在門(mén)把上,則外面的人進(jìn)來(lái)之后,看到的仍然是外面。 在日本的艾斯奧特曼第23話(huà)《逆轉(zhuǎn)!佐菲登場(chǎng)》中TAC隊(duì)利用麥比烏斯帶的原理,讓北斗和南進(jìn)入異次元空間消滅了亞波人。 在電玩游戲 "音速小子 - 滑板流星故事" 中最后一關(guān)魔王戰(zhàn)就是在麥比烏斯帶形狀的跑道上進(jìn)行,如果你不打敗魔王就會(huì)一直在麥比烏斯帶上無(wú)限循環(huán)的滑下去..... 1988年在日本上映的動(dòng)畫(huà)電影機(jī)動(dòng)戰(zhàn)士高達(dá) 逆襲的夏亞以麥比烏斯帶作為對(duì)命運(yùn)的隱喻:人類(lèi)就好比行走在麥比烏斯帶上的螞蟻一般,永遠(yuǎn)逃不出這個(gè)怪圈,不斷重復(fù)著相同的錯(cuò)誤,類(lèi)同的悲劇也在不斷地上演。 電影的主題歌BEYOND THE TIME (メビウスの宇宙を越えて) 亦呼應(yīng)了這個(gè)主題(日文メビウス就是Möbius的意思)。 日本的夢(mèng)比優(yōu)斯奧特曼名字也取于麥比烏斯帶,其變身是則為“無(wú)限”的標(biāo)志,及剪開(kāi)的麥比烏斯帶。
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