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麥比烏斯圈是什麼?它是一個圓圈嗎?


麥比烏斯圈是什麼?它是一個圓圈嗎?



麥比烏斯圈是什麼?它是一個圓圈嗎?如果你夠聰敏,就一定可以想到,它應該是一個圓圈,但絕對不會是一個簡單的圓圈,要不就不會給它取這個名字了。它就是一個被扭曲了的曲面。因為它是被德國的數學家麥比烏斯發現的,所以才叫它麥比烏斯圈。據說曾有人提出這樣一個問題:將一個長方形的紙條首尾相連,做成一個紙圈,如何只用一種顏色在紙圈的一面塗抹,最後將紙圈全部塗上顏色而沒有空白呢?這個問題可難倒了不少人,就連大數學家麥比烏斯也一度為它困惑。他百思不得其解,於是決定出去走走,清醒一下大腦。當他走到玉米地時,看到了一片肥大的玉米葉子,彎曲著耷拉下來,他順手撕下一片,將其對接成一個圓圈,結果他驚喜地發現,這就是他夢寐以求的圓圈。所以說,麥比烏斯圈的發現還有玉米葉的一份功勞呢。

麥比烏斯圈非常有用,我們的立交橋和道路就是根據它的原理而建成的,因為這樣可以避免車輛和行人的擁堵,緩解交通壓力。



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如果我們沿著麥比烏斯圈走上一圈,就可以在不重複的情況下走完所有的地方,然後再回到原點。麥比烏斯圈實際上也屬於拓撲學的範疇,主要研究單側面問題。現在你是不是更喜歡拓撲學了呢?

自己可以製作麥比烏斯圈嗎?當然可以,這其實非常簡單。別看在發現麥比烏斯圈的時候絞盡了腦汁,可實際上,這種圓圈是很容易做成的。首先,你需要準備一個長紙帶,然後將它的一段扭轉180度,再將兩端連接起來,這樣麥比烏斯圈就做成了。如果要驗證你所做的麥比烏斯圈是否正確,最簡單的辦法就是拿一支鉛筆不離紙帶一直畫下去,看最後是不是能夠畫過紙帶的所有地方,然後再回到起點。如果是,那麼恭喜你,你的麥比烏斯圈就成功了。



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