莫比烏斯帶(德語:Möbiusband),又譯梅比斯環或麥比烏斯帶,是一種拓撲學結構,它只有一個面(表面),和一個邊界。它是由德國數學家、天文學家莫比烏斯(August Ferdinand Möbius)和約翰·李斯丁(Johhan Benedict Listing)在1858年獨立發現的。這個結構可以用一個紙帶旋轉半圈再把兩端粘上之後輕而易舉地製作出來。事實上有兩種不同的莫比烏斯帶鏡像,他們相互對稱。如果把紙帶順時針旋轉再貼上,就會形成一個右手性的莫比烏斯帶,反之亦類似。
基本介紹
描述
![默比烏斯帶 默比烏斯帶](/img/2/ca3/nBnauQTYzkTMwgzM5UWMwATMihjNyYWYjFGZzQGZlJjZhNWY2MjY0kDM3czLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
結構
![](/img/a/237/47ac988ab4659001ab0207e7e770.jpg)
![](/img/5/abc/2b70806c45d32fbfa2c1aa789017.jpg)
有關的物體
藝術和科技
- 莫比烏斯帶為很多藝術家提供了靈感,比如美術家莫里茨·科內利斯·埃舍爾就是一個利用這個結構在他木刻畫作品裡面的人,最著名的就是莫比烏斯二代,圖畫中表現一些螞蟻在莫比烏斯帶上面前行。
- 它也經常出現在科幻小說裡面,比如亞瑟·克拉克的《黑暗之牆》。科幻小說常常想像我們的宇宙就是一個莫比烏斯帶。由A.J.Deutsch創作的短篇小說《一個叫莫比烏斯的捷運站》為波士頓捷運站創造了一個新的行駛線路,整個線路按照莫比烏斯帶方式扭曲,走入這個線路的火車都消失不見。另外一部小說《星際迷航:下一代》中也用到了莫比烏斯帶空間的概念。
- 有一首小詩也描寫了莫比烏斯帶:
數學家斷言:
莫比烏斯帶只有一邊。如果你不相信,就請剪開一個驗證,帶子分離時候卻還是相連。 - 莫比烏斯帶也被用於工業製造。一種從莫比烏斯帶得到靈感的傳送帶能使用更長的時間,因為可以更好的利用整個帶子,或者用於製造磁帶,可以承載雙倍的信息量。
- 有一座鋼製的莫比烏斯帶雕塑位於美國華盛頓的史密斯森林歷史和技術博物館。
- 荷蘭建築師Ben Van Berkel以莫比烏斯帶為創作模型設計了著名的莫比烏斯住宅。
- 在日本漫畫《哆啦A夢》中,哆啦A夢有個道具的外觀就是莫比烏斯帶;在故事中,只要將這個環套在門把上,則外面的人進來之後,看到的依然是外面。
- 在電玩遊戲“音速小子-滑板流星故事”中最後一關魔王戰就是在莫比烏斯帶形狀的跑道上進行,如果不打敗魔王,就會一直在莫比烏斯帶上無限循環的跑下去。
- 1988年在日本上映的動畫電影機動戰士高達 逆襲的夏亞以莫比烏斯帶作為對命運的隱喻:人類就好比行走在莫比烏斯帶上的螞蟻一般,永遠逃不出這個怪圈,不斷重複著相同的錯誤,類同的悲劇也在不斷地上演。
- 電影的主題歌BEYOND THE TIME(メビウスの宇宙を越えて)亦呼應了這個主題(日文“メビウス”就是Möbius的意思)。
- jojo奇妙旅程第6部空條徐倫對c-moon一幕亦有於戰鬥中使用此結構。
- 韓國導演金基德2013年的電影《莫比烏斯》命名就取材於莫比烏斯環,象徵人性周而復始的重複悲劇和錯誤。
- 網路上流傳一部動畫影片,用莫比烏斯帶原理,來解釋巴哈所著的逆行卡農作品。
- 《Bilibili拜年祭2017》中作品《再一次》以莫比烏斯帶原理構築了困住木琳與海閱的古堡。