公元1858年的一天,德國數學家莫比烏斯把一張紙條的一端扭轉180度后,首尾相連,做出了一個特別的圓紙環。接著,莫比烏斯捉了一只小甲蟲放在圓紙環上讓它爬,結果發現,小甲蟲不用翻越任何邊界就能爬遍圓紙環,由此證明這是個只有一個面的魔法之環。莫比烏斯環的神奇之處在于它能夠將正反兩個面連接在一起,從環上的任何一點出發,都可以不經過任何邊界回到原點。莫比烏斯環是一個無盡的曲面。因為是數學家莫比烏斯發現了這個環,所以這個環就以他的名字來命名。
在我們的生活中,莫比烏斯環也有許多的應用,著名的成都五岔(chà)子大橋、過山車軌道、哈薩克國家圖書館等,都是利用了莫比烏斯環的原理建成的。垃圾分類當中,可回收垃圾的標志也是一個三角形的莫比烏斯環,代表著循環再利用。
凹凸蛋,你怎么看著兩個杯子愁眉苦臉的呢?
它們決定我今天能不能去游樂園玩。你瞧,一個杯子里裝滿了水(水里滴入兩滴紅墨水便于觀察),另一個是空杯子,爸爸說,不能移動兩個杯子,且必須在15秒以內讓兩個杯子里的水變得一樣多,他才帶我去游樂園玩。
這很簡單,請吸管來幫忙就可以了。
我們需要準備
一個裝滿水的杯子、一個空杯子、一根可彎曲的吸管、紅墨水等。
請你跟我這樣做
將吸管彎曲成U型,把兩端剪平。
將U型吸管浸入水里,灌滿水。
把吸管從水里取出,用手指堵住吸管的兩個口,防止水漏出來,將U型吸管倒過來,把吸管的兩端分別放到兩個杯子里,同時放開手。
瞧,裝滿水的杯子里的水正自動地流到空杯子里,最后,兩個杯子里的水變得一樣多了。
哎呀,捺捺姐姐給吸管施了魔法了嗎?
原來是這樣
這就是著名的虹吸現象。捺捺姐姐在一根U形的吸管中注滿水后,將其放入兩個杯子中,有水的杯子里因為有浮力,所以放在其中的那段吸管的管口位置,會比放在空杯子里那段吸管的管口位置高。這樣,吸管內最高點的液體便會在重力的作用下,往低位吸管口處移動,在吸管內部產生負壓,導致高位吸管口的液體被吸進最高點,從而使液體源源不斷地流入低位吸管口所在的容器中。兩個杯子里的水變得一樣多之后,兩個吸管口的位置也變得一樣高了,虹吸現象也就停止了。780FFBE9-164D-42DE-A2CD-9A6362F3E157