中国科学技术馆之魔带的秘密 作者：暂无 来源：《军事文摘·科学少年》 2016年第3期 莫比乌斯带为什么又叫魔带 关于莫比乌斯带，科普作家这样描写：“一只蚂蚁沿着它爬行，能够爬遍整条带子而无须跨越边缘”；数学家告诉我们“它只有单面单边”； 工程师喜欢它，因为“ 比起传统的传动带，它的磨损更加均匀”。 这些都是莫比乌斯带的特征。它就是这样一个既同时涵盖了多门学科，又存在着许多未解谜团的科学圣物。因此，莫比乌斯带又被戏称为魔带，这也为它平添了一些神秘的色彩。那么，莫比乌斯带究竟是什么呢？ 莫比乌斯带究竟是什么 1858年，德国数学家莫比乌斯和李斯丁分别发现：一个纸条，将其一端扭转1 8 0 °后再将两端粘接在一起，就成了一个纸环。与一般纸环不同的是，它只有一个面，也只有一条边，这就是莫比乌斯带。如果用笔在上面沿着它的走向画一条线，当笔尖回到起点的时候，会发现笔已经走过了纸环的所有面，这说明莫比乌斯带只有一个面。 如果沿着这条线把纸环剪开，得到的将不是两个圈，而是一个比原来的莫比乌斯带空间大一倍，具有正反两个面的环。如果沿着这个纸环的中间再剪一次，就可以得到一大一小的两个相扣环。稍稍摆弄一下，可以得到一个双层的莫比乌斯带。那么，莫比乌斯带有什么作用呢？ 莫比乌斯带有什么作用 首先，既然它是由数学家命名的，当然具有理论上的意义。事实上，这也是数学家发现的第一个单侧曲面。另外，由于莫比乌斯带只有一个面，所以这个面的长度自然就是普通纸环单面长度的两倍。 人们把这个特性用到了传送带上，从而使传送带的平均寿命增加了一倍。科学家们还利用莫比乌斯带的其他特性，研究出了无电感电阻和莫比乌斯带形状的芳香族化合物等。在艺术、建筑和文学作品中，莫比乌斯带也作为“无限循环”的象征而经常被引用。 虽然自1858年面世以来，莫比乌斯带经历了几代人长期、细致的研究，但是到目前为止，依然有许多的谜团等着我们去解开。 （本栏目合作单位：中国科学技术馆 文/图提供：曹朋） 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/de6849dd75a20029bd64783e0912a21614797fa9.html