Лента Мёбиуса: вложение «sudanese»

Чем явля­ется и как может выгля­деть гра­ница ленты Мёби­уса обсуж­да­ется в сюжете . Позна­комиться с кон­крет­ным вложе­нием «Sudanese Mobius Strip», у кото­рого гра­ница явля­ется точ­ной геомет­ри­че­ской окруж­но­стью, проще с помощью сле­дующей интер­ак­тив­ной демон­страции.

Гра­ница клас­си­че­ской ленты Мёби­уса — полоски, пере­кру­чен­ной на поло­бо­рота, — явля­ется неза­у­з­лен­ной кри­вой, т. е. топо­логи­че­ски экви­ва­лентна окруж­но­сти. Демон­страция, в част­но­сти, пока­зы­вает, как эту гра­ницу можно пре­об­ра­зо­вать в чест­ную окруж­ность, рас­тяги­вая саму полоску. Но пред­став­лен­ное вложе­ние «Sudanese Möbius strip» при­ме­ча­тельно не только тем, что при нём гра­ница ленты Мёби­уса явля­ется геомет­ри­че­ской окруж­но­стью, но и своей симмет­рич­но­стью и геомет­рич­но­стью.

Эта кра­сота достига­ется за счёт спо­соба постро­е­ния. На пер­вом шаге модель ленты Мёби­уса стро­ится спе­ци­аль­ным обра­зом на поверх­но­сти трёхмер­ной сферы четырёхмер­ного про­стран­ства с помощью зада­ния в коор­ди­на­тах. У полу­чающейся модели гра­ница и сере­дин­ная окруж­ность являются большими окруж­но­стями трёхмер­ной сферы, кроме того модель имеет бога­тую группу симмет­рий. На сле­дующем шаге постро­ен­ная модель отоб­ража­ется в наше трёхмер­ное про­стран­ство с помощью . Так как при сте­реографи­че­ской про­екции окруж­но­сти пере­хо­дят в окруж­но­сти, в трёхмер­ном про­стран­стве у полу­чившейся ленты Мёби­уса и гра­ница, и сере­дин­ная окруж­ность также являются точ­ными геомет­ри­че­скими окруж­но­стями.

Лите­ра­тура

Franzoni G.The Klein bottle: variations on a theme // Not. Am. Math. Soc. — 2012. — № 59(8). — P. 1076 — 1082.

Другие модели раздела «Замечательные тела и поверхности»