一个纸带,捏住一头,然后旋转另外一头,然后再把两头粘到一起,用一支笔在纸换上面画线,你就会发现有趣的现象,这就是墨比乌斯纸环
早在1858年,法国巴黎科学协会举办了一次数学论文比赛。来自德国莱比锡市的数学家、天文学家奥古斯特.莫比乌斯论述他“发现”了一种奇异的曲面,它奇异的特性强烈地吸引了与会的专家,被视为数学珍品。这就是以他的名字命名的“莫比乌斯圈”,它是最早的几何模型,并在后来成为拓扑学这个全新数学分支的萌芽。
取长方形纸带ABCD,如果我们使纸带ABCD的一端扭转180度,然后把它首尾相接,即点A与点D、点C与点B相连接,就形成了一个只有“一面”的“怪圈”——莫比乌斯圈。
“怪圈”的奇怪之处:
设想,若一只蚂蚁沿“怪圈”爬行,那么蚂蚁根本无须跨越它的边缘或将其穿透就可轻易地爬遍整个“怪圈”。
如果我们沿“怪圈”的中线将它剪开,“怪圈”并没有一分为二,而是一个圈。
如果我们沿着“怪圈”一条边的1/3的直线将它剪开,“怪圈”便会变成两个缠绕在一起的环。
参考资料:《开心数学》哈尔滨工业大学出版社