#НаучныеОткрытияGEMSschool
Мир до сих пор остаётся для нас огромной загадкой, и кто знает, какие ещё причуды пространства откроют учёные в ближайшем будущем. Одним из самых необычных объектов с очень странными свойствами является Лента Мёбиуса.
Об этом нам рассказала Мария Александровна Москвина, кандидат технических наук, доцент «Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна».
Мы с ребятами познакомились с необычными свойствами этого объекта и провели самостоятельные эксперименты.
Вот что мы узнали:
Лента Мёбиуса – простейшая неориентируемая поверхность, которая является односторонней в трёхмерном пространстве.
Сделать ленту Мёбиуса очень просто: возьмите ленту ABCD, а после сверните таким образом, чтобы точки A и D соединились с B и C.
Получается обычная на первый взгляд фигура, которая имеет очень интересные свойства:
Односторонность
Поверхность ленты Мёбиуса односторонняя. Это легко проверить: нужно начать окрашивать ленту с любого места, не переворачивая, то в конечном итоге, лента окажется полностью закрашена.
Поверхность непрерывная
Мы проверили: если в любом месте на ленте поставить точку, то ее можно соединить с любой другой точкой на поверхности ленты, не пресекая края. Таким образом, получается, что поверхность этого объекта непрерывная.
Нет ориентированности
Мы проверили: если ленту разрезать вдоль посередине, то в таком случае получается всего одна лента, хотя логика говорит о том, что их должно быть две, а если разрезать, отступив от края на треть ширины ленты, то получится уже два кольца сцепленных вместе - маленькое и большое. Сделав затем продольный разрез малого кольца посередине, в итоге, получили 2 переплетенных кольца одинаковых в размере, но разных по ширине.
Мария Александровна нам рассказала, что существует довольно много изобретений, основанных на свойствах этого необычного топологического объекта. Например, красящая лента в матричных принтерах, скрученная в ленту Мёбиуса, служит гораздо дольше, поскольку износ в этом случае происходит равномерно по всей ее поверхности. А скрученные лопасти кухонного миксера или бетоносмесителя снижают энергозатраты.
Есть гипотеза, что наша Вселенная замкнута в такую ленту и у нее есть своя зеркальная копия.
Лента Мёбиуса будоражит внимание учёных и писателей.
А. Дейч в одном из своих рассказов писал о том, как однажды в Нью-Йоркском метро пути пересеклись и весь метрополитен стал напоминать ленту Мёбиуса, а электрички, идущие по путям, стали пропадать, вновь появляясь, только спустя несколько месяцев.