Wstęga Móbiusa
Transkrypt
Wstęga Móbiusa
Wstęga Möbiusa jest przykładem powierzchni jednostronnej. Normalna powierzchnia (np. kartka papieru) ma dwie strony, czyli malując taką kartkę, możemy ją pomalować z każdej strony innym kolorem. Najsłynniejszej powierzchni jednostronnej, czyli wstęgi Möbiusa nie da się tak pomalować. Powierzchnia ta ma tylko jedną stronę, wędrując po niej, po pewnym czasie znajdziemy się pod miejscem z którego wyszliśmy (po „drugiej stronie”). Gdy będziemy malowali powierzchnię jednostronną to pomalujemy ją po obu „stronach” bez przechodzenia przez jej brzeg. Brzeg wstęgi Möbiusa jest jednym kawałkiem, który można by było wygiąć w okrąg gdyby był wykonany z drutu. Wstęgę Möbiusa zdefiniował wcześniej Johann Benedict Listing, ale to Möbius ją dokładnie zbadał i opisał własności. Wstęgę Möbiusa można spotkać np. w „Möbiusowej szafie grającej”, która gra fragment utworu inspirowanego książkami o Harrym Potterze. Melodia jest zapisana na taśmie w postaci dziurek i włożona do zwykłej szafy grającej, taśmę skręcono tak aby otrzymać wstęgę Möbiusa. Gdy szafa zaczyna grać melodię, słychać normalnie, ale kończy się pierwszy cykl, a zaczyna drugi, to melodia staje się odwrócona (wysokie tony stają się niskimi i na odwrót). Escher na swoim rysunku umieścił mrówki w nieskończonej pętli wstęgi Möbiusa. Inne zastosowania wstęgi Möbiusa : istnieją książki sklejone w kształt wstęgi Möbiusa, które można czytać " w koło Macieju" i to zaczynając z dowolnego miejsca, w narciarskich skokach akrobatycznych jedna z ewolucji nosi nazwę "koziołek Möbiusa", gdyż ciało narciarza zakreśla w czasie jej wykonywania fragment wstęgi Möbiusa, w technice używa się pasów transmisyjnych skręconych w kształt wstęgi Möbiusa, co powoduje, że ich powierzchnia zużywa się jednakowo po obu stronach, istnieją mapy Ziemi (tzw. mapy Tobblera) kreślone na wstędze Möbiusa, na których antypodyczne punkty znajdują się w tym samym miejscu na odwrotnej stronie wstęgi. Wykonanie takiej wstęgi jest bardzo proste, wystarczy wziąć prostokątny pasek papieru i skleić krótsze brzegi po wcześniejszym obróceniu jednego z końców o 180O. AK