莫比烏斯帶傳動裝置

『壹』 鋸條為什麼不用莫比烏斯帶

如果帶鋸條連接為「莫比烏斯帶」，則鋸帶在使用時另一則同時需要承受扭轉的力量，才能保持工作側鋸齒保持在同一方向，對鋸條材料的要求以及傳動系統的設計都有很多不必要增加的而要求，所以，通常不會有人作出這樣的設計，除非能提出使用這樣的結構後帶來更大的好處。

『貳』 神奇的莫比烏斯帶究竟是怎麼回事是怎樣神奇

公元 1858 年，德國數學家莫比烏斯（Mobius，1790～1868）發現：把一 個扭轉 180°後再兩頭粘接起來的紙條，具有魔術般的性質。

因為，普通紙帶具有兩個面（即雙側曲面），一個正面，一個反面，兩個面可以塗成不同的顏色；而這樣的紙帶只有一個面（即單側曲面），一隻 小蟲可以爬遍整個曲面而不必跨過它的邊緣！

我們把這種由莫比烏斯發現的神奇的單面紙帶，稱為「莫比烏斯帶」。

拿一張白的長紙條，把一面塗成黑色，然後把其中一端翻一個身，如同 上頁圖那樣粘成一個莫比烏斯帶。現在像圖中那樣用剪刀沿紙帶的中央把它 剪開。你就會驚奇地發現，紙帶不僅沒有一分為二，反而像圖中那樣剪出一 個兩倍長的紙圈！

有趣的是：新得到的這個較長的紙圈，本身卻是一個雙側曲面，它的兩條邊界自身雖不打結，但卻相互套在一起！為了讓讀者直觀地看到這一不太 容易想像出來的事實，我們可以把上述紙圈，再一次沿中線剪開，這回可真 的一分為二了！得到的是兩條互相套著的紙圈，而原先的兩條邊界，則分別 包含於兩條紙圈之中，只是每條紙圈本身並不打結罷了。

莫比烏斯帶還有更為奇異的特性。一些在平面上無法解決的問題，卻不可思議地在莫比烏斯帶上獲得了解決！

比如在普通空間無法實現的「手套易位問題：人左右兩手的手套雖然極 為相像，但卻有著本質的不同。我們不可能把左手的手套貼切地戴到右手上 去；也不能把右手的手套貼切地戴到左手上來。無論你怎麼扭來轉去，左手 套永遠是左手套，右手套也永遠是右手套！不過，倘若自你把它搬到莫比烏斯帶上來，那麼解決起來就易如反掌了。 在自然界有許多物體也類似於手套那樣，它們本身具備完全相像的對稱
部分，但一個是左手系的，另一個是右手系的，它們之間有著極大的不同。

「扁平的貓」，規定這只貓只能在紙面上緊貼著紙行走。 現在這只貓的頭朝右。讀者不難想像，只要這只貓緊貼著紙面，那麼無論它 怎麼走動，它的頭只能朝右。所以我們可以把這只貓稱為「右側扁平貓」。

「右側扁平貓」之所以頭始終朝右，是因為它不能離開紙面。 現在讓我們再看一看，在單側的莫比烏斯帶上，扁平貓的遭遇究竟如何呢？右圖畫了一隻「左側扁平貓」，它緊貼著莫比烏斯帶，走呀走，走呀走， 最後竟走成一隻「右側扁平貓」！

扁平貓的故事告訴我們：堵塞在一個扭曲了的面上，左、右手系的物體 是可以通過扭曲時實現轉換的！讓我們展開想像的翅膀，設想我們的空間在 宇宙的某個邊緣，呈現出莫比烏斯帶式的彎曲。那麼，有朝一日，我們的星 際宇航員會帶著左胸腔的心臟出發，卻帶著右胸腔的心臟返回地球呢！

莫比烏斯帶具有一條非常明顯的邊界。這似乎是一種美中不足。公元 1882 年，另一位德國數學家克萊 茵（Klein，1849～1925），終於找到了一種自我封閉而沒有明顯邊界的模型， 稱為「克萊茵瓶」。這種怪瓶實際上可以看作是由一對莫比烏斯帶， 沿邊界粘合而成。因而克萊茵瓶比莫比烏斯帶更具一般性。

『叄』 魔比斯環中的那個時空理論有沒有現實依據

有啊，就是著名的莫比烏斯傳動帶。
拓撲學專家創造出了許許多多迷人的物體．德國數學家莫比烏斯( Augustus Mobius，1790-1868)所創造的莫比烏斯帶，便是其中之一．

上圖所示的帶子是由一張紙條的兩端粘接而成．紙的一面成為帶的內側，而紙的另一面則成為帶的外側．如果一隻蜘蛛想沿著紙帶從外側爬到內側，那麼它非得設法跨越帶的邊緣不可．

上面這張圖所示的是莫比烏斯帶，它也是由一張紙條兩端粘接而成，不過，在粘接前扭轉了一下．現在，所得的紙帶已不再具有兩面，它只有單面．設想一隻蜘蛛開始沿著莫比烏斯帶爬，那麼它能夠爬遍整條帶子而無須跨越帶的邊緣．要證實這一點，只要拿一支鉛筆，筆不離紙連續地畫線．那麼，你將會經過整條的帶子，並返回你原先的起點．
莫比烏斯帶的另一個有趣的性質，只要你沿著如下圖所示的帶子中央的虛線剪開便會發現．請你不妨試試，看看究竟會發生些什麼！

莫比烏斯帶作為汽車風扇或機械設計的傳動帶，在工業上有著特殊的重要性．它比傳統的傳動帶，在磨損方面，表現得更加均勻，同時可做到方向傳動。

『肆』 學校的科技館要放哪些實驗器材

展品名稱
安培力轉盤
伯努力吸盤
拔河
比臂力
變形窗
變形棍
波的產生（縱波擺）
波形演示（機械演示）
比大小
本納姆圓
變色龍
不許動
棒打鴛鴦
波浪發電
伯努力懸浮
不可思議的三角形
布朗運動
錯覺畫
猜生肖
磁橋
磁島
磁鏈
磁力輪組
磁力感應線
穿牆而過
磁阻尼
穿針引線
磁電廊
磁椅
磁力轉盤
磁性液體
齒輪傳動
彩色的影子
磁懸浮
電視機與磁力
釘床
電影的原理
大稱
動物叫聲
電磁加速器
電磁鞦韆
電磁筋斗
地震台
電磁乒乓
地球構造
電風轉筒
大視野立體圖
多像鏡
動量守恆
典型齒輪傳動
典型機構
動物的眼睛（魚）
動物的眼睛（昆蟲）
翻轉鏡像
菲涅爾透鏡
發電錨
模擬雷電
復合擺
風力發電
付柯沙擺
梵天之塔
方車輪
分形藝術
風力表演
法拉第籠
風速演示
風洞升力
方程花
防彈玻璃
防彈衣
反應能力測定
浮動環
反射拋物線
拱橋
滾環
光導
龜兔賽跑
滾出直線
滾直線的小球
光學轉盤
慣性擺車
光纖傳聲
光柱
慣性擺波（橫波）
光學隧道
概率演示
光的分解
勾股弦定理
哥尼斯堡七橋
怪坡之謎
高壓放電
共振演示
光路展示
乖乖球
骨骼的承受力
感應
光島
光壓風車
畫圖形
合成色彩
混色板
混沌擺
喊泉
輝光球
含羞球1
含羞球2
虹吸
會跳舞的蛋
海獅頂球
混沌水車
滑輪組
緩慢氣泡
腳踏電子琴
記憶花
鏡中測高
靜電乒乓
靜電發生器
靜電演示
欹器
腳踏發電
進錯門1
進錯門2
靜電除塵
靜電舞蹈
九連環
靜電風扇
尖端放電
腳踏伯努力
靜電擺球
畸變的小屋
距離判斷
記憶力的測試
看得見的聲音
科學之鎖
看得見的力
看得見摸不著
孔明鎖
窺視無窮
空氣炮
科里奧利力
龍卷風
懶惰管
流體演示
離心力演示
留影壁
籠中鳥
魔輪
馬德堡半球.
莫比烏斯帶
魔力水車
魔燈
魔棍
怒發沖冠
耐力
能量轉換
逆風行船
排蕭
平面的力與立面的力（拱橋）
平衡測定1（單組）
平衡測定2（三組）
平面肥皂膜
拼圖游戲
爬台階
氣動浮盤
囚籠
騎自行車走鋼絲
奇異通道
汽車模擬駕駛
氣流投籃
奇妙肥皂泡
奇力的小屋
氣壓演示
氣流琴
七彩燈
潛望鏡
趣味數學知識廊
輕功漫步
傾斜的小屋
起重機
潛艇沉浮
氣體色彩
前屈測定
柔和電擊
人體電池
人體導電
熱泵
日地月儀
熱氣球
神秘普氏擺
四色定理
水力總動員
雙耳辨向
時空隧道
三維轉椅
水力發電
聲聚集（焦）
是你還是我
手眼協調
雙曲狹縫
手搖發電
蛇行通道
聲懸浮
識物機
失重鏡
手掌穿洞
水精靈
手蓄電池
色彩混合
沙擺群
四連桿機構
聲音三要素
同自己握手
天上水
太陽能發電
透光寶鏡
梯形窗
頭投不準的籃球
拓撲游戲
彈跳摸高
無皮鼓
萬有引力
無形的力（立式）
無形的力（弧形）
無弦琴
無底洞
歪手投籃
萬花筒
握力
懸浮球
漩渦
戲水鴨
旋轉鞦韆
相對運動
形影不離
運動總動員
音頻小屋
隱身術
圓盤的慣性
眼的餘光
運動中的骨骼
雅各布天梯
魚洗
液體中的氣泡
緣分台
顏色差
熒光棒
眼睛盲點
液壓千斤頂
越快越好
一筆畫
運動中的感覺
液壓傳動
自己拉自己（多人）
自己拉自己（單人）
正交十字磨
錐形上滾
撞球
自立的球
最速降線（雙軌）
自然數平方規律
站不齊
粘不離閑
重錘
轉椅
柱波
轉盤

『伍』 科技館有什麼展品

這個就太多了 聲學光學電磁學力學數學機械學航空航天、生命健康等

稍微羅列一下 正好本公司有很多

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『陸』 莫比烏斯指環的相關理論

這是數學家發現的第一個單側曲面。在積分理論發展的過程中，由於曲面通常有兩側，所以人們要給曲面定個方向才能進行積分。但是，當時還沒有人知道是否存在這樣的曲面，它只有一側從而無法在它上面確定一個積分的方向。而莫比烏斯帶正是這樣的一個單側曲面，它只有一個側面從而無法定向。所以這類曲面又有一個名字叫「不可定向曲面」。由於莫比烏斯帶只有一個面，這個面的長度自然就是普通紙環一面長度的兩倍了。有人想到將這個特性用到傳送皮帶上，這樣的話就可以把磨損分攤到更多的地方，從而提高皮帶的壽命。這個想法還獲得了美國的專利。如果我們把紙帶想像成金屬帶，讓電流由其中一個夾子流入而從另一個夾子流出的話，在紙帶表面的電流有兩個可能的流動方向，而這兩個方向的電流產生的磁場恰好互相抵消。也就是說，電流在這個裝置流動的時候不會產生磁場，所以也不會有電池感應的現象發生。這就是一個無電感電阻。這種電阻就叫默比烏斯電阻。莫比烏斯帶在藝術和文化作品中也經常被引用，作為「無限循環」的一個象徵。國際通用的循環再造標志就是一個綠色的、擺放成三角形的莫比烏斯帶。在《哆啦A夢》（小叮當）漫畫中，就有一個形狀是莫比烏斯帶的道具，只要把它放在門把手上，里邊的人開門就會回到同一個房間里去。如果我們看科學館門前的環狀雕塑，多半也利用了類似莫比烏斯帶的性質，有空的話經過這些雕塑可以數一下這些環有多少個面多少條邊沿，我估計絕大部分結果都是1。而至於埃舍爾的例子就更是眾人皆知，也不用我饒舌了。實驗室中也有可能產生莫比烏斯帶形狀的粒子。前不久，一群科學家在Journal of Chemical Physics上發表了一篇論文，其中預言了一種莫比烏斯帶形狀的碳單質（准確來說應該是石墨烯）。它能抵抗攝氏200度左右的溫度，算是相當穩定。由於它莫比烏斯帶的結構，它應該是一個偶極子，從而可以形成穩定的晶體。現在就等科學家們把它實際做出來了。這一切，都是由數學家看到一個粘錯的紙環開始的。

『柒』 游樂場常見設施，利用重力和慣性使列車沿蜿蜒的軌道行進的機械裝置，極富刺激性，這是什麼

過山車、瘋狂老鼠、激流勇進都是，屬於滑行車類。（如果是專指「列車」的話，那就是過山車，因為其他的都是單車滑行類。）