题目

莫比乌斯带

提问时间：2021-12-21

答案

莫比乌斯带（Möbius strip或者Möbius band）,又译梅比斯环或麦比乌斯带,是一种拓扑学结构,它只有一个面（表面）,和一个边界.它是由德国数学家、天文学家莫比乌斯（August Ferdinand Möbius）和约翰·李斯丁（Johhan Benedict Listing）在1858年独立发现的.这个结构可以用一个纸带旋转半圈再把两端粘上之后轻而易举地制作出来.事实上有两种不同的莫比乌斯带镜像,他们相互对称.如果把纸带顺时针旋转再粘贴,就会形成一个右手性的莫比乌斯带,反之亦类似.
莫比乌斯带本身具有很多奇妙的性质.如果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.另外一个有趣的特性是将纸带旋转多次再粘贴末端而产生的.比如旋转三个半圈的带子再剪开后会形成一个三叶结.剪开带子之后再进行旋转,然后重新粘贴则会变成数个Paradromic.
莫比乌斯带常被认为是无穷大符号“∞”的创意来源,因为如果某个人站在一个巨大的莫比乌斯带的表面上沿着他能看到的“路”一直走下去,他就永远不会停下来.但是这是一个不真实的传闻,因为“∞”的发明比莫比乌斯带还要早.