Was ist ein Mobius Strip?
Wenn Sie einen Papierstreifen nehmen und die Enden zusammenkleben, erhalten Sie höchstwahrscheinlich einen Gürtel. Es wäre eine Schleife mit einer Innenfläche und einer Außenfläche. Aber was wäre, wenn Sie denselben Papierstreifen nehmen und ihn zur Hälfte drehen würden, bevor Sie die Enden zusammenkleben? Das Ergebnis wäre eine faszinierende geometrische Kuriosität, die als Möbius-Streifen bezeichnet wird.
Ein Möbius-Streifen ist ein Beispiel für eine nichteuklidische Geometrie, die real wird. Nichteuklidische Entwürfe sind meist nur vorstellbar oder wie optische Täuschungen zu zeichnen. Sie könnten niemals außerhalb einer MC Escher Traumwelt existieren. Der Möbius-Streifen ist in der Tat ein dreidimensionales Objekt mit nur einer Seite. Die Seltsamkeit hört hier jedoch nicht auf.
Um einen Mobius-Streifen zu konstruieren, benötigen Sie ein Stück Papier, das mindestens 5 cm breit ist, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Ein in Längsrichtung geschnittener Zeitungsstreifen reicht aus. Nehmen Sie die beiden Enden des Streifens mit beiden Händen und drehen Sie ein Ende zur Hälfte. Bringen Sie die beiden Enden zusammen und binden Sie sie mit Klebeband.
Was Sie haben sollten, ist ein Papiergürtel mit einer halben Drehung. Dies ist jetzt ein offizieller Mobius-Strip. Suchen Sie eine Schere und einen Markierungsstift, um den Rest des Experiments durchzuführen.
Das erste Prinzip, das mit einem Mobius-Streifen demonstriert wird, ist das Konzept einer einzelnen Oberfläche. Zeichnen Sie mit einem Markierungsstift eine Linie in der Mitte des Mobius-Streifens, ohne anzuhalten. Ihre durchgehende Linie sollte schließlich mit Ihrem ursprünglichen Ausgangspunkt übereinstimmen. Dies beweist, dass der Mobius-Streifen tatsächlich nur eine Seite hat. Wenn Sie dieselbe Aktion auf einer normalen Papierschlaufe ausführen, wird nur die Innen- oder Außenfläche markiert.
Schneiden Sie mit der Schere entlang der mit dem Stift erstellten Linie. Anstatt zwei separate Loops zu werden, bildet ein Mobius-Strip einen einzigen Loop, der doppelt so groß ist wie das Original. Wenn Sie den neuen Mobius-Streifen abschneiden, entstehen zwei ineinandergreifende Schleifen. Wenn Sie einen breiteren Papierstreifen verwenden, bildet der Mobius-Streifen weiterhin durchgehende oder ineinandergreifende Schleifen. Sie können das Experiment auch variieren, indem Sie die Schleife in drei gleiche oder unterschiedlich lange Abschnitte schneiden.
Ein Möbius-Streifen ist eine hervorragende Möglichkeit, die Schüler in die Welt der Wissenschaft und Geometrie einzuführen. Die Experimente sind für kleine Kinder einfach genug, aber die Wissenschaft hinter der Illusion sollte auch ältere Schüler faszinieren.