雲課堂丨有趣的數學——莫比烏斯環

      莫比烏斯環，又譯梅比斯環、莫比烏斯帶或麥比烏斯帶，是一種只有一個面和一條邊界的曲面，也是一種重要的拓撲學結構（數學中有一個重要分支叫拓撲學，主要是研究幾何圖形連續改變形狀時的一些特徵和規律的，莫比烏斯環是拓撲學中最有趣的單側面問題之一）。它是由德國數學家、天文學家莫比烏斯和約翰·李斯丁在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。
      莫比烏斯環在生活中被廣泛地應用到了建築，藝術，工業生產中。例如車站、工廠的傳送帶，有人將傳送帶做成環的形狀，使應力分布到「兩面」，可延長使用周期一倍。計算機的印表機色帶也做成了環結構。運用莫比烏斯環原理我們可以建造立交橋和道路，避免車輛行人的擁堵。另外，在遊樂園中的過山車也是運用莫比烏斯環的特性，來使過山車在軌道兩面通過。中國科技館展品中的「三葉扭結」同樣也是由「莫比烏斯環」演變而成的。
 

製作材料：一張A4紙，剪刀，膠帶（或 膠棒）
 制製作步驟：
第一步  將紙分成四等份。
 第二步  將紙條折成圓環。
（1）1號紙條直接收尾相接，黏貼。
（2）2、3、4號紙條也是收尾相接，但是要注意其中有一端要旋轉180°後再相接黏貼。
 第三步 剪裁莫比烏斯環

（1）1號紙環剪裁方式

（2）2號紙環剪裁方式

（3）3號紙環剪裁方式

（4）4號莫比烏斯環留給大家，發揮你們的想像力，再試試其他的剪法，找找還有什麼神奇的事情發生。