Однополостный гиперболоид вращения — поверхность, образованная вращением гиперболы вокруг её мнимой оси (оси симметрии, перпендикулярной отрезку с концами в фокусах).
Через каждую точку гиперболоида проходят две прямые, полностью лежащие на нём. Каждая из них при вращении вокруг оси гиперболоида «заметает» всю поверхность. Такие линии называются образующими. Образующие делятся на два семейства: в одно семейство попадают те образующие, которые при вращении вокруг оси переходят друг в друга. Представить образующие однополостного гиперболоида можно с помощью различных моделей.
Более простая для изготовления модель использует прозрачный цилиндр (например, акриловый), два круга-донышка с отверстиями, через которые продета резинка. Поворачивая один круг относительно другого, наблюдатель видит различные однополостные гиперболоиды. Небольшой недостаток этой модели — меняется длина образующих.
Самую простую и популярную модель можно сделать из шпажек (например, для шашлыка) и небольших кольцевых резиночек (для плетения). Можно получать как симметричные гиперболоиды, так и со смещённой «талией». Самое сложное в изготовлении этой модели — продумать последовательность соединений.
На стеклянном однополостном гиперболоиде прямолинейные образующие могут быть продемонстрированы с помощью света. Благо он не может выйти из более оптически плотной среды (стекла) в менее плотную (воздух). Кстати, огромное количество диодов установлено на отреставрированной башне Шухова под Нижним Новгородом, и вечером она переливается разными цветами.
Увидеть большой красивый однополостный гиперболоид, составленный из прямолинейных образующих, можно, побывав рядом с одной из башен, построенных Владимиром Григорьевичем Шуховым. Всего их было построено более 200, и часть из них сохранилась.
Шуховские башни // Математическая составляющая / Ред.-сост. Н. Н. Андреев, С. П. Коновалов, Н. М. Панюнин. — Второе издание, расширенное и дополненное. — М. : Математические этюды, 2019. — Стр. 88—89, 322—325.
Ажурная башня // Математические этюды. — [Реконструкция строительства башни на Шаболовке].