Слайд 1
Филиал ГБПОУ РХ ХПК
Лист Мёбиуса
научный курьез или полезное открытие
Усть-Абакан
2017
Слайд 2 Топология - раздел современной геометрии, в котором изучаются свойства
фигур, которые не изменяются при деформациях (растяжение, сжатие), не допускающих разрывов и склеивания.
В частности топология изучает поверхности тел и находит математическое родство между предметами, которые, казалось бы, никак между собой не связаны.
С точки зрения топологии гайку, макаронину и кружку роднит то, что каждый из этих предметов имеет отверстие, хотя во всех остальных отношениях они совершенно различны.
Слайд 3 У входа в Музей истории и техники в Вашингтоне медленно вращается
на пьедестале стальная лента, закрученная на полвитка. Это лента Мебиуса, которая имеет самое прямое отношение к математике, а точнее к геометрии
Слайд 4 По легенде, ленту придумал один немецкий учёный, А́вгуст Фе́рдинанд Мёбиус, когда
увидел на горничной неправильно повязанный шейный платок Одностороннюю поверхность с единственным краем он описал ещё в 1858 году. В том же году независимо от Мёбиуса аналогичное открытие сделал Иоганн Листинг. Ленту всё же назвали в честь Мёбиуса. Она стала одним из первых объектов топологии.
А́вгуст Фе́рдинанд Мёбиус
Иоганн Листинг
Слайд 5На самом деле, лента была открыта давным-давно еще в древнем Риме.
Одним из подтверждений служит находящаяся во Франции, в музее города Арль древнеримская мозаика с такой же перекрученной лентой. На ней нарисован Орфей, очаровывающий зверей звуками арфы. На фоне неоднократно изображен орнамент с перекрученной лентой.
Слайд 6 Лист Мебиуса и сейчас продолжает будоражить умы изобретателей. Во многих странах
мира запатентованы на его основе удивительные механизмы.
На магнитных лентах, закрученных по Мебиусу, объем записываемой информации увеличивается вдвое и проигрывается в два раза дольше. Были созданы особые кассеты, которые дали возможность слушать их с “двух сторон” не меняя местами
При шлифовании, широко используются мебиусные ленты. Подобные устройства способны не только шлифовать, но и резать различные материалы, те же граниты и базальты.
Ленты конвейеров для перемещения горячих материалов, если их вывернуть по Мебиусу, будут по очереди «отдыхать» от раскаленных материалов.
Если у ременной передачи ремень сделать в виде листа Мёбиуса, то его поверхность будет изнашиваться вдвое медленнее, чем у обычного кольца.
Слайд 7 Есть гипотеза, что спираль ДНК сама по себе тоже является
фрагментом ленты Мёбиуса и только поэтому генетический код так сложен для расшифровки и восприятия. Больше того – такая структура вполне логично объясняет причину наступления биологической смерти – спираль замыкается сама на себя и происходит самоуничтожение.
Слайд 8 Лист Мёбиуса служил вдохновением для скульптур и для графического искусства. Эшер
был одним из художников, кто особенно любил его и посвятил несколько своих литографий этому математическому объекту. Одна из известных показывает муравьев, ползающих по поверхности листа Мёбиуса.
Слайд 9 Лента Мебиуса является одной из самых необыкновенных геометрических фигур. Несмотря на
ее необычность, ее легко сделать в домашних условиях.
Слайд 10Свойства листа Мёбиуса.
У листа Мёбиуса только одна сторона и один край,
в отличие
от обычного кольца.
Каждую точку этой фигуры можно соединить с другой ее точкой, при этом ни разу не выходя за края ленты.
Лента остается цельной, если резать ее вдоль. Из нее не получатся в этом случае две разные фигуры.
Если представить, что человек мог бы идти по этой фигуре, то при возвращении в точку начала путешествия, он бы превращался в свое отражение. Путешествие по листу бесконечности могло бы продолжаться вечно.
Слайд 11Эксперименты с листом Мёбиуса
Что получится, если обыкновенное бумажное колечко разрезать вдоль
его средней линии? А если вы разрежете лист Мебиуса вдоль его средней линии?
Что получиться, если разрезать ленту Мёбиуса, отступая от края приблизительно на треть её ширины7
А если разрезать ленту на четыре равные части?
Зацепим лист Мёбиуса и простое кольцо и разрежем каждое звено этой цепочки по средней линии вдоль. Как вы думаете, что может получиться?
Такие эксперименты можно продолжать до бесконечности!
И получать всё новые и новые результаты!
Слайд 12Лист Мебиуса - символ математики,
Что служит высшей мудрости венцом…
Он полон неосознанной
романтики:
В нем бесконечность свернута кольцом.
В нем – простота, и вместе с нею – сложность,
Что недоступна даже мудрецам:
Здесь на глазах преобразилась плоскость
В поверхность без начала и конца.
Здесь нет пределов, нет ограничений,
Стремись вперед и открывай миры,
Почувствуй силу новых ощущений,
Прими познанья высшего дары.
Слайд 13В течение жизни мы решаем множество
задач. И если каждую отдельно
решенную задачу рассматривать, как
распустившийся цветок, то в результате
мы получим огромный, красивый букет.
Слайд 14Пусть все задачи,
которые встают
перед вами, будут
решены, а букет
будет только из
распустившихся
цветов