mboost-dp1

No Thumbnail

Matematisk løsning fundet for Moebius løkken

- Via ABC news - , redigeret af Net_Srak

De fleste kender Moebius løkken, der opstår ved eks. at tage en strimmel papir, dreje enderne 180 grader i forhold til hinanden og så sætte dem sammen. På denne måde opnår man en unik struktur, der kun har en side.

Moebius løkken blev opdaget i 1858 af den tyske matematiker August Ferdinand Moebius, men det er først nu lykkedes at beskrive den matematisk.

Det er de to eksperter inden for ikke lineær dynamik, Gert van der Heijden og Eugene Starostin ved University College London, der har stået for løsningen som de har offentliggjort i det videnskabelige magasin Nature.





Gå til bund
Gravatar #1 - angelenglen
18. jul. 2007 07:37
Sjov figur, men det kunne være interessant hvad denne forskning reelt kan bruges til?
Gravatar #2 - protoz
18. jul. 2007 07:37
de er skøre de romere
Gravatar #3 - protoz
18. jul. 2007 07:39
#1
kan bruges når man skal snakke mere end 3-dimensionel verden, så kan man bruge modellen som Möbius løkken, i de højere dimension som relation. Og kan også bruges som de skriver i kilden til at se hvordan tid og rum måske kan rives i stykker
Gravatar #4 - little-gun-42
18. jul. 2007 08:00
#1

teknisk set drejer det sig om, at et möbiusbånd er ikke-orienterbart. Matematisk set er det ikke muligt, dvs. 'konventionelt' muligt, at kortlægge möbiusbåndet; tag en rektangel og sæt to modstående kanter sammen - så har du en cylinder. Hvis du også folder den og sætter de tilbageværende kanter sammen har du en torus eller donut. Det er svært at finde en geometrisk form at sammenligne möbiusbåndet med, da möbiusbåndet modsat cylinderens to kanter kun har en kant.
Gravatar #5 - Kian
18. jul. 2007 08:20
#4
Efter at ha revet i papir og sat det sammen, har jeg så ret hvis jeg siger at forside er blevet til bagside og bagside er blevet til forside og derfor har den kun en overflade (og det er det der gør den sjov)?
Gravatar #6 - angelenglen
18. jul. 2007 08:34
#5: Jep, det er dét der gør den speciel - man kan ikke længere snakke om hverken forside eller bagside, da de jo reelt er den samme side.
Gravatar #7 - bjarkehingrumme
18. jul. 2007 08:39
#5 Ja.
Og hvis man flækker den får man et nyt bånd med en dobbeltskrue der er dobbelt så langt. Og hvis man flækker DET får man to ringe der er sat sammen guirlande-style. Meget mystisk.
Gravatar #8 - Hundestejle
18. jul. 2007 08:51
Hvad er så mytisk ved det? Der er jo bare et bånd der er snoet.
Gravatar #9 - moulder666
18. jul. 2007 09:01
#4 Raaargh - Donut...
Gravatar #10 - bjarkehingrumme
18. jul. 2007 09:12
#8 Det er overhovedet ikke mytisk - det er ganske vist!
Gravatar #11 - chult
18. jul. 2007 09:21
#8 det er hellere ikke et bånd det er en cirkel. Prøv at lav en og så tag en tusch og tegn på streng hele vejen rundt. Så vil du se at du har tegnet på begge sidder af papiret når du er færdig :)
Gravatar #12 - Disky
18. jul. 2007 09:37
#11
Hvordan kan man tegne på begge side, når et Moebius bånd kun har en side :)
Gravatar #13 - Cyrack
18. jul. 2007 09:41
chult:

Det har han da ikke, for der er kun en side
</CaptObvious>

Ved ikke helt hvad man skal bruge denne opdagelse til, men det er da meget sjovt at der er fundet en løsning.
Gravatar #14 - übermench
18. jul. 2007 10:24
Kan de så også påvise Murphys love matematisk?
Det ville være noget man kunne bruge til noget!
Gravatar #15 - AskHL
18. jul. 2007 11:23
Overskriften siger at der er fundet en "løsning" for Möbius-båndet, men eftersom båndet i sig selv ikke udgør et problem så er det ikke særlig veldefineret hvad der forstås ved en løsning. Man har længe kunnet beskrive Möbiusbånd.

Det nye og spændende er, ifølge artiklen, at man har fundet en algebraisk ligning for båndet.

Der er en del der spørger hvad man kan bruge det (viden om Möbiusbånd) til. Jeg har i hvertfald set ét eksempel hvor bevægelsen af et mekanisk system, vistnok hjulene på et tog, kunne karakteriseres ved et Möbiusbånd, idet en (vinkel?-)parameter kunne ændres en omgang hvorved bevægelsen foregik spejlvendt (eller noget lignende), svarende til én omgang på et Möbiusbånd. Hvis hjulet svinger på den forkerte måde er der et brud i nogle symmetriforhold der gør at de slides op langt hurtigere.
Gravatar #16 - chult
18. jul. 2007 12:51
#12 prøv at læse det du skrev, så vil du nok finde svaret. :)
Gravatar #17 - Disky
18. jul. 2007 12:56
#16
Jeg kender godt svaret, jeg undrede mig over du gjorde det ved at du skrev 'tegn på begge sider' eftersom der kun er 1 side, er dette umuligt. :)
Gravatar #18 - Zombie Steve Jobs
18. jul. 2007 14:48
#17 du glemte r i sider, tror det var det, han mente :)
Gravatar #19 - Snoop
18. jul. 2007 17:16
#12: Korrekt at Möbius-båndet kun har en side, men papiret har stadig 2 sider.
Gravatar #20 - Cyrack
18. jul. 2007 17:31
Snoop:

Og hvornår holder det op med at have to sider? Når man bruger tape, lim eller skal det laves i et stykke?

Effektivt har konstruktionen kun én side. At det har haft to er bare en detalje.
Gravatar #21 - kasperd
18. jul. 2007 18:56
Hvor svært kan det være at beskrive et møbiusbånd? Jeg kom frem til den her formel på under 10 minutter uden at læse artiklen, og hvis ellers jeg har regnet rigtigt, så giver det et møbiusbånd for passende værdier af s og t:

x=cos(t)*(1+sin(t/2))
y=sin(t)*(1+sin(t/2))
z=s*cos(t/2)
Gravatar #22 - chult
18. jul. 2007 19:01
#17 Undskyld hvis jeg har været uklar i min formulering. Det jeg mener er, at man tager en strimmel papir (som har 2 sider) twister den ene ende 180 grader. Tager en pen, og tegner en streg hele vejen rundt. Åbner den igen, og whola, der er en streg på beggesider af strimlen. Eller sagt med andre ord, møbius cirklen har kun en side :)
Gravatar #23 - Snoop
18. jul. 2007 19:01
#20: Efter min overbevisning holder papir først op med at have 2 sider, når man laver laver en kugle af papiret. Først der har en den 1 side.
Gravatar #24 - bvoid
18. jul. 2007 19:17
#21
Øhhh, nej! Hvis du nu bare ser på billedet på newz ved nyheden, kan du da hurtigt se, at den ikke er lige så pæn som cos og sin. Og hvis det blot VAR cos og sin i den ligning, så tror jeg den var fundet for længst.

Det har noget med spændingen hvor den er mest snoet, efter hvad jeg lige kan læse i artiklen.

PS: Hvorfor er det man aldrig kan læse formlen de er kommet frem til? Holdes den hemmelig eller hvordan foregår sådan noget? Vil de sælge den? Kan man se den, hvis man betaler tl Nature for artiklen?

#23
En kugle har da også en inderside! Hehe! Denne struktur har NETOP kun 1 side. Ingen bagside, ingen inderside - ÉN side.
Gravatar #25 - Æselrytteren
18. jul. 2007 20:21
#24

"En kugle har en inderside"

Øh, nej, en kugle er jo ikke hul!
Gravatar #26 - AskHL
18. jul. 2007 20:34
#21

En parameterfremstilling er ikke det samme som en algebraisk ligning. En algebraisk ligning er noget med "x^2 + 31y^7 + ... = 0", f.eks. som cirklens ligning, ligningen for en parabel, ligningen for en elliptisk paraboloide, etc. Det du har skrevet er en parameterfremstilling (EDIT: det er ikke en parameterfremstilling for et Möbiusbånd). I øvrigt indeholder en algebraisk ligning heller ikke funktioner som exp, sin, cos, etc.

Én ting er så at "Læs mere..."-artiklen fremstiller en algebraisk ligning som det store vilde resultat, en anden ting er så at Nature-artiklens abstract ikke synes direkte at nævne noget om dette, og at Nature-artiklen synes at bekymre sig mere om "fysik-agtige" ting med "energi".
Gravatar #27 - Ajax
18. jul. 2007 20:35
Jeg har en formel som med garanti er korrekt matematisk.

Hvis i nu forestiller jer følgende konstanter:

L = strimlens længde i cm
D = længden i cm for én omgang (ét loop) i møbiusbåndet
B = bredden i cm på møbiusbåndet / strimlen
F = materialets flexibilitet (defineret efter Cantona-metoden)

Jeg tager i denne betragtning udgangspunkt i at møbiusbåndet laves med en strimmel papir.
Udfra dette skulle D så være omtrentligt være lig med L*2 (afhængig af hvordan møbiusbåndet er sammensat).

Hvis man så tager L*D+(B/F)^2, så finder man ud af at man har spildt sin tid, for jeg aner ikke hvad jeg snakker om.
Men hvorom alting er kan jeg konkludere at 1. Jeg har indtaget for meget koffein og fatter på nuværende tidspunkt ikke hvorfor fanden jeg har lavet dette indlæg, men nu er det så langt at jeg poster det anywayz, 2. For nu at præsentere en korrekt formel har jeg valgt e = mc^2 og dermed har i så som lovet tidligere i indlægget fået præsenteret en korrekt matematisk formel.

Jeg tror alt dette afstedkommer af at have brugt 2 timer på at løbe rundt i et møbiusbånd med øjnene for kun at finde ud af at det er uendeligt.
Gravatar #28 - AskHL
18. jul. 2007 20:49
...og her har I en parameterfremstilling for et Möbiusbånd:


x = cos t + r cos(½t)
y = sin t + r cos(½t)
z = r sin(½t)


t = 0 -> 2 pi
r = -½ -> ½ (f.eks.)
Gravatar #29 - Kalleguld
18. jul. 2007 21:35
#27

Kan du ikke lige løbe rundt i denne her et par timer og se om den her også er uendelig:

x=sin(t)
y=cos(t)
t=0..2pi
Gravatar #30 - Ajax
19. jul. 2007 08:08
#29

Hjæælp, kan du ikke lige komme og lukke mig ud, jeg har ramt en deadlock. ØV det troede jeg den tog højde for.
Gravatar #31 - ZOPTIKEREN
19. jul. 2007 09:43
#24 Data, resultater & metoder etc. må ikke holdes hemmelige da du så bryder god videnskabelig praksis. Ja det koster Nature penge at køre deres forretning så derfor koster det desværre også penge at få deres materiale... AU abonnerer i hvert fald på dem, så alle de studerende derfra kan downloade artiklen gratis. Jeg tror da også de andre størrere uddannelsesinstitutioner gør det samme.
Gravatar #32 - kba
19. jul. 2007 15:48
#21
Ser et Möebius-bånd sådan her ud i dine øjne? :/ Ikke mine!

Og ja, man skal abonnere på Nature for at kunne læse den 4-siders artikel.
Gravatar #33 - kasperd
19. jul. 2007 19:42
[url=#32]#32[/url] wanze
Ser et Möebius-bånd sådan her ud i dine øjne?
Nej, der var en lillebitte fejl i mine udregninger. Jeg havde lige glemt at gange med s et sted. Den her gang skulle den være god nok:

x=cos(t)*(1+s*sin(t/2))
y=sin(t)*(1+s*sin(t/2))
z=s*cos(t/2)

Jeg har testet det med gnuplot (som dog bruger u og v i stedet for t og s). Jeg var ikke klar over at gnuplot kunne den slags. Men det har jeg så set nu, den kan faktisk dreje figuren rundt så man kan se den fra forskellige sider:

set parametric
splot [-10:10] [-0.3:0.3]cos(u)*(1+v*sin(u/2)),sin(u)*(1+v*sin(u/2)),v*cos(u/2)

Min pointe var også bare, at en matematisk fremstilling af Møbiusbpåndet ikke var noget særligt.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login