神奇的乌纳比乌斯带(神奇又简单的莫比乌斯环)

神奇的乌纳比乌斯带(神奇又简单的莫比乌斯环)(1)

这是我们一起探索的第82个实验

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公元1858年 德国数学家莫比乌斯发现 把一个纸条一头扭转180°后 再将两头粘接起来 纸条就具有了魔术般的性质

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普通纸带具有两个面 一个正面,一个反面 两个面可以涂成不同的颜色

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而莫比乌斯发现的这个纸带 只有一个面 一只小虫可以爬遍整个曲面 而不必跨过它的边缘

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我们把这种由莫比乌斯发现的 神奇的单面纸带 称为“莫比乌斯环” 今天的实验我们就一起 做一个神秘的“莫比乌斯环”

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—神秘的莫比乌斯环—

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剪刀 1把

裁纸刀 1把

胶带 1卷

白纸 1张

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第一步

白纸连续对折两次

裁剪成4张纸条

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第二步

将纸条两头链接

其中一头纸条翻转180度

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第三步

用笔沿着莫比乌斯环的中间画直线直到尽头

然后将莫比乌斯环横向剪断

你会发现什么神奇的现象?

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第四步

如果我们将莫比乌斯环纵向从中间剪开

又会发生什么神奇的事情?

没有剪成两个环,变成了一个大的环

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莫比乌斯环展现的是

某个方向上无尽的二维平面

如果你是一个二维人

生活在一个莫比乌斯环上面

从三维空间的角度来看

你会永远在莫比乌斯环正反两面转圈

由于你是二维人

所以你肯定蒙在鼓里

不会感觉到正反两面的反转

以为世界就是这样的

没有尽头

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莫比乌斯环有很多奇妙的特性

如果我们把纸条一头

连续弯曲两次粘到一起

再沿中间剪开

会发现得到了两个套在一起的莫比乌斯环

或者把两个莫比乌斯环

互相垂直粘到一起

分别沿中间剪开

你会发现得到一个非常漂亮的图形

具体是什么图形呢?

动手试一下吧

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“莫比乌斯环”在生活和生产中已经有了一些用途 例如用皮带传送机所用的皮带 就可以做成“莫比斯环”状 这样会把皮带正反两面都用上 皮带就不会只磨损一面 大大提高了皮带的利用率 打印机色带也做成了莫比乌斯环结构 这样可以充分利用色带

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下一期葡萄爸爸将带来实验

气流的踪迹

想知道有什么科学原理么,关注我们哦!

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