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莫比烏斯(莫比烏斯)簡介資料(個人簡曆圖片)

基本內容

莫比烏斯

  全名:奧古斯特ⷨ𒻨🪥—德ⷨŽ릯”烏斯(August FerdiUs MobiUs,1790-1868年)是德國數學家、天文學家。1790年11月17日生於德國瑙姆堡附近的舒爾普福塔。1808年入萊比錫大學學習法律,後轉攻數學、物理和天文。1814年獲博士學位,1816年任副教授,1829年當選為柏林科學院通訊院士,1844年任萊比錫大學天文與高等力學教授。1868年9月26日卒於萊比錫。

  莫比烏斯的科學貢獻涉及天文和數學兩大領域。在數學方麵,首先是他對19世紀射影幾何學的影響。莫比烏斯發展了射影幾何學的代數方法。他在《重心計算》(1827年)一書中,創立了代數射影幾何的基本概念------齊次坐標。在同一著作中他還揭示了對偶原理與配極之間的關係,並對交比概念給出了完善的處理。莫比烏斯帶(1858年)。他較早對拓撲學作深入的探討並給出恰當的提法。此外,莫比烏斯對球麵三角等其它數學分支也有重要貢獻。

  公元1858年,莫比烏斯發現:把一個扭轉180Ⱕ𞌥†兩頭粘接起來的紙條,具有魔術般的性質。

  因為,普通紙帶具有兩個麵(即雙側曲麵),一個正麵,一個反麵,兩個麵可以塗成不同的顏色;而這樣的紙帶隻有一個麵(即單側曲麵),一隻小蟲可以爬遍整個曲麵而不必跨過它的邊緣!

  我們把這種由莫比烏斯發現的神奇的單麵紙帶,稱為“莫比烏斯帶”。

  拿一張白的長紙條,把一麵塗成黑色,然後把其中一端翻一個身,如同上頁圖那樣粘成一個莫比烏斯帶。現在像圖中那樣用剪刀沿紙帶的中央把它剪開。你就會驚奇地發現,紙帶不僅沒有一分為二,反而像圖中那樣剪出一個兩倍長的紙圈!

  有趣的是:新得到的這個較長的紙圈,本身卻是一個雙側曲麵,它的兩條邊界自身雖不打結,但卻相互套在一起!為了讓讀者直觀地看到這一不太容易想象出來的事實,我們可以把上述紙圈,再一次沿中線剪開,這回可真的一分為二了!得到的是兩條互相套著的紙圈,而原先的兩條邊界,則分別包含於兩條紙圈之中,隻是每條紙圈本身並不打結罷了。

  莫比烏斯帶還有更為奇異的特性。一些在平麵上無法解決的問題,卻不可思議地在莫比烏斯帶上獲得了解決!

  比如在普通空間無法實現的“手套易位問題:人左右兩手的手套雖然極為相像,但卻有著本質的不同。我們不可能把左手的手套貼切地戴到右手上去;也不能把右手的手套貼切地戴到左手上來。無論你怎麽扭來轉去,左手套永遠是左手套,右手套也永遠是右手套!不過,倘若自你把它搬到莫比烏斯帶上來,那麽解決起來就易如反掌了。”

  在自然界有許多物體也類似於手套那樣,它們本身具備完全相像的對稱部分,但一個是左手係的,另一個是右手係的,它們之間有著極大的不同。

  “莫比烏斯帶”在生活和生產中已經有了一些用途。例如,用皮帶傳送的動力機械的皮帶就可以做成“莫比烏斯帶”狀,這樣皮帶就不會隻磨損一麵了。如果把錄音機的磁帶做成“莫比烏斯帶”狀,就不存在正反兩麵的問題了,磁帶就隻有一個麵了。

  莫比烏斯帶是一種拓撲圖形,什麽是拓撲呢?拓撲所研究的是幾何圖形的一些性質,它們在圖形被彎曲、拉大、縮小或任意的變形下保持不變,隻要在變形過程中不使原來不同的點重合為同一個點,又不產生新點。換句話說,這種變換的條件是:在原來圖形的點與變換了圖形的點之間存在著一一對應的關係,並且鄰近的點還是鄰近的點。這樣的變換叫做拓撲變換。拓撲有一個形象說法――橡皮幾何學。因為如果圖形都是用橡皮做成的,就能把許多圖形進行拓撲變換。例如一個橡皮圈能變形成一個圓圈或一個方圈。但是一個橡皮圈不能由拓撲變換成為一個阿拉伯數字8。因為不把圈上的兩個點重合在一起,圈就不會變成8,“莫比烏斯帶”正好滿足了上述要求。

本文到此結束,希望對大家有所幫助呢。

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