在這個世界上有很多神奇的存在，莫比烏斯帶就十分有趣，雖然看似簡單，卻包含了很多物理、數學等方面的信息。把一根紙條扭轉180°後，兩頭再粘接起來做成的紙帶圈，稱作莫比烏斯帶。
一般來講，人們在觀察某個圖形時，往往會産生一些固定不變的“邊界意識”，而且絕大多數人會下意識地順從這些“邊界”，而莫比烏斯帶恰恰超出了人們的認知，莫比烏斯帶圈沒有所謂的邊界，沒有所謂的内外之分，是一個真正的無限循環的圈。
你可以設想一隻蜘蛛開始沿着莫比烏斯帶爬，那麼它能夠爬遍整條帶子而無須跨越帶的邊緣。如果你想要驗證這一點，可以拿一支鉛筆不離紙地連續畫線。那麼，你會發現線條轉了一圈，又返回了起點。
莫比烏斯帶還有另一個有趣的性質，當你沿着帶子的中央剪開，把這個圈一分為二，照理應得到兩個圈兒，可奇怪的是，剪開後竟然是一個大圈兒。如果在紙條上畫兩條線，把紙條三等分，再粘成“莫比烏斯圈”，用剪刀沿畫線剪開，剪刀繞兩個圈竟然又回到原出發點。而且，紙帶不僅沒有一分為二，反而剪出一個兩倍長的紙圈，更令人驚奇的是，新得到的這個較長的紙圈，本身卻是一個雙側曲面，它的兩條邊界自身雖不打結，但卻相互套在一起。
1882年，一位德國數學家菲利克斯·克萊因提出了“克萊因瓶”。“克萊因瓶”是一個平面，沒有邊界、沒有定向性，随着表面前進，方向在不斷變化；更有趣的是，這是一個不存在内部和外部的奇特形狀。将一個“克萊因瓶”适當剪開，我們就能得到兩條莫比烏斯帶。莫比烏斯帶于19世紀由數學家莫比烏斯發現，這種奇特的形狀使之在工業中大放異彩，比如電阻器就被設計為莫比烏斯帶的形狀，以便更為充分地利用更多的表面，增強産品的耐用性。用皮帶傳送的動力機械的皮帶也可以做成莫比烏斯帶狀，這樣皮帶有了更長的磨損面積，就不會隻磨損一面了。
“科普中國-科學原理一點通”原創
來源：新華網
作者： 方圓
聲明：本文圖片來源于“東方IC”
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