<p class="ql-block"> 公元1858年,德国数学家莫比乌斯(Mobius,1790~1868)和约翰·李斯丁发现:把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质。普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”(也就是说,它的曲面只有一个)。</p> <p class="ql-block"> 从一个矩形纸带开始,将一端与另一端粘起来会形成一个圆柱环。但是,如果你在黏贴两端之前将矩形扭半转,你就会得到一个令人兴奋的东西:莫比乌斯带。如果你从中间剪开一个莫比乌斯带,不会得到两个窄的带子,而是会形成一个把纸带的端头扭转了两次再结合的环(并不是莫比乌斯带),再把刚刚做出那个把纸带的端头扭转了两次再结合的环从中间剪开,则变成两个环。如果你把带子的宽度分为三分,并沿着分割线剪开的话,会得到两个环,一个是窄一些的莫比乌斯带,另一个则是一个旋转了两次再结合的环。</p> <p class="ql-block"> “莫比乌斯带”是19世纪的几何学家莫比乌斯不经意间发现的。很久以前有一个叫莫比乌斯的人,在一个阳光美好的午后,他手中拿着一个长长的纸条,在花园中闲逛,在不经意时把纸条拧了一个圈又把两个头对接了起来,放到了地上。也巧,这时正好有一只小蚂蚁到地面上旅游,它匆匆忙忙地爬着,爬上了纸圈。小蚂蚁也许是感到新鲜而又陌生,也就不停地爬,莫比乌斯突然注视到纸上的小蚂蚁,他静静的观察了一会儿,发现小蚂蚁虽没翻越任任何一处的纸边沿,却爬过了纸表面的每一个地方。这让莫比乌斯非常惊讶,这个本来是两个面的纸条经他刚才的一接怎么变成只有一个面了呢?一个伟大的数学发现就这样在不经意间产生了,并且以发现者莫比乌斯的名字命名。</p> <p class="ql-block"> 莫比乌斯带广泛地应用到了建筑,艺术,工生产中。例如车站,工厂的传送带就做成了“莫比乌斯带”状结构,这样不仅可以增大皮带磨损的面积,还可以使应力分布到“两面”,从而延长一倍的使用周期;另外,计算机的打印机色带也做成了莫比乌斯带结构;除此之外,运用莫比乌斯带原理可以建造立交桥和道路,避免车辆行人的拥堵;还有就是,在游乐园</p><p class="ql-block">中的过山车也是运用莫比乌斯带的特性,来使过山车在轨道两面通过。</p> <p class="ql-block"> 同学们,让我们赶快动手,做一做莫比乌斯带,并展示我们的精彩作品吧!</p><p class="ql-block"><br></p>