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莫比乌斯环是什么原理 | 莫比乌斯环为什么可以无限循环

2023-09-23 21:37:00

莫比乌斯环的制作方法十分简单。取一张纸条，把它的两端连接在一起。但不是直接粘在一起，我们需要将其中的一端扭转180度之后，再与另外一端连接起来，这样便形成了一个莫比乌斯环。

你知道著名的莫比乌斯环吗？据说它可以永无止境的无限循环，那这个看似简单的环究竟有什么神秘之处？它真的可以无限循环吗？

德国数学家莫比乌斯和Johann Benedict Listing在1858年发现了这个神奇的现象，莫比乌斯环的名字听起来很抽象，但事实上，莫比乌斯环的制作方法十分简单。

取一张纸条，把它的两端连接在一起。但不是直接粘在一起，我们需要将其中的一端扭转180度之后，再与另外一端连接起来，这样便形成了一个莫比乌斯环。

如果你沿着这条带子用铅笔在上面画线，等你画完回到刚才画好的起点时，你会发现这条带子的正反两面都被画上了铅笔的痕迹。

在划线的这个过程中，其实也没有刻意地去翻转这一条纸带，却能达到双面都画上线的效果。它的这种特性也被充分的运用到了生活生产中，像是在工业生产中的履带，这种履带也被做成了莫比乌斯环的形状。

这样一来，便可以充分的利用履带的双面，而不至于只能用到其中一面。

除了在莫比乌斯环的中间划一条线，在不翻转纸带的前提下也可以走完纸带的双面以外，它还有一些其他的特别之处。

如果我们沿着刚才在莫比乌斯环中间画的那一条铅笔线剪开，你会发现，居然不会被剪断，并且它会变成一个更大的圈。这个圈的周长是原来的两倍。

而如果我们从莫比乌斯环的三分之一处剪开两个圈，这样一来，你便会得到一大一小相互套叠的两个圈，大圈是原来圈的大小的两倍，而小的圈与原来的圈一样大。

此外，还可以从它的4等分线处剪开，得到的会是两个大小相同的圈，相互套叠，而这两个圈的大小均为原来圈的大小的两倍。

当然我们也可以从它的5等分线处入手，剪出的圈居然变成了三个相互套叠的圈，而其中两个为较大的圈，另外一个是与原来的圈大小相同的圈。

当我们从它的6等分线处剪开时，我们会得到三个相互套叠的圈，而每个圈的周长为原来圈的两倍。

当然莫比乌斯环也不仅仅是指这一种，它除了可以将一端旋转180度与另外一段相接，它还可以与旋转360度、540度等再与另外一端相接，这样形成的形状也属于莫比乌斯带。

莫比乌斯环它的结构不同于普通的环，它仿佛是没有尽头的，同时也是周而复始的，所以这样的环人们也为它附加上了不同的意义，你知道都有些什么吗？

莫比乌斯环一边连着另外一段，如果你沿着其中一个点一直往下走，它是无穷无尽的，或者说是周而复始的，这样一来人们把它象征为无穷无尽的爱情，或者是生生世世轮回的爱情。

比如有的项链、戒指便做成了莫比乌斯环的形状或者是含有莫比乌斯环的元素，赋予它长久的爱情意义，以便获得恋爱人士的青睐。

确实，如果爱情真的可以像莫比乌斯环一样，永无止境直到永远，那该有多好呀。但是事情也不总是那么完美的，因此也催生出了一种莫比乌斯恋爱观。

拥有这种观点的人往往有的时候非常想要谈恋爱，但是有的时候又特别享受单身的感觉，厌恶恋爱，于是在这两种情况当中反复纠结、反复循环。

莫比乌斯环这种特殊的结构，除了象征长长远远的爱情以外，也有一些比较骇人的意义。你看过《恐怖游轮》吗？在这个电影里，主人公日复一日的重复着与原来一样的日子，永远都没有尽头。

每一天的生活情景都与之前相同，似乎没有开端，也没有结尾，像是陷入了一个时间的漩涡里，人被困在里面，永远也逃不出去。

莫比乌斯环还有一个诅咒的传闻。传闻有一名女子准备外出与儿子见面时，却不幸遭遇了车祸，这时她遇到了死神，因为特别惦记还在等待的儿子，于是这名女子便向死神求情。

百般无奈之下，死神答应了让她回去见儿子一面，这名女子便匆匆的赶回去见他的儿子，但是，见面以后她却完全舍不得离开，并且还想要陪伴着儿子。

然而，这一举动彻底违反了与死神之间的约定，激怒了死神，于是死神为了惩罚她，便让她永远的停留在这个时间的漩涡里，永远的陷入这个时间怪圈里。

莫比乌斯环其实在艺术界它也有着不小的地位，近年来甚至许多影视剧里也有莫比乌斯环的概念，这又是怎么回事呢？

在科学领域，莫比乌斯环其实是属于一种拓扑结构，沿着莫比乌斯环的表面画线，可以不超越纸带的边缘，就可以直接画好整条纸带的两面。

两个莫比乌斯环的边缘连接起来，则构成了一个克莱因瓶，而克莱茵瓶则属于四维空间的物体，虽然在现实生活中我们也造出了这种瓶子，但是它只是三维空间里的克莱因瓶，并不是真正的克莱因瓶。

真正的克莱因瓶，瓶颈和瓶底应该是相连的，它存在于四维空间当中，而它的瓶颈并不需要穿过自己的内部。

有一幅著名画作叫《手画手》。在这一幅画中，左手和右手分别画着彼此的手腕，两只手连同手腕仿佛是构成了一个莫比乌斯环的形状，不知道到底是左手在画右手，还是右手在画左手，作者为我们留下了无限的遐想。

它仿佛像是在象征着现实，到底谁是起点？谁是终点？我们真的能够分清楚吗？你真的能够确定我们所理解的现实就是现实，而梦境就是梦境吗？

同时也还有一些影视作品，比如《复仇者联盟》、《环形使者》、《前目的地》等。有的作品内容利用了时空的轮回，主人公通过穿越时空回到过去，但是只是一个人简单地回到了过去吗？

仔细一想，这个人真的还是原来那个时空中的人吗？而原来时空中的那个人还是他自己吗？究竟谁才是真正的自己？

莫比乌斯环这种神奇的结构，它不仅仅是科学家们研究的物体，我们也可以把他与生活中的许多寓意联系起来。