一條紙帶有兩面,這是常識,一隻螞蟻要從一面爬到另一面,當然非經過邊緣或鑽一個洞不可。但凡事無絕對,因為只要把紙帶其中一端扭轉180°,然後和另一端連在一起,摺成一個魔比斯環(Moebiusstrip),螞蟻就能毋須經過紙帶邊緣或鑽洞,而能從一面直接走到另一邊。英國倫敦大學學院就用公式計算能量密度(energydensity),破解了魔比斯環80年來的神奇奧秘。
魔比斯環由德國數學家魔比斯(AugustFerdinandMoebius)於1858年發明,其後由荷蘭藝術家埃舍爾(M.C.Escher)發揚光大,最大特色是打破了「一紙兩面」的常識規限。
越彎曲部份儲能量越多
魔比斯環自1930年開始廣受數學家注意,被認為是無窮大符號「∞」的創來源,如果某人站在一個魔比斯環的表面沿着能看見的路走下去,那人就永遠不會停下來。因此,數學家無不希望用代數公式,去解釋魔比斯環的獨特結構。
倫敦大學學院的海登(GertvanderHeijden)和斯塔羅斯京(EugeneStarostin)研究魔比斯環多年,最近悟出一條公式。這套公式非常複雜,簡單而言,就是魔比斯環那部份彎得厲害,那部份儲起的能量就會增加,相反則減少;假若紙環寬度和長度依比例增加,那環中各區域的能量密度也會隨之轉變,最終反過來影響紙環的形狀。
研究雖然很冷門,但兩人信心滿滿,指有助預測物件的撕裂點,同時可幫製藥工程師,為新藥結構做模子。
http://www.mg.co.za/articlePage.aspx?articleid=313993&area=/breaking_news/breaking_news__international_news/