科技|几何不倒翁冈布茨:数学公式的实物体现( 三 )


稳定平衡点和不稳定平衡点
这个“几何不倒翁”的外观是经过周密计算得出的 , 由一个球曲面、一个圆柱曲面和两个不规则曲面拼合而成 , 它底下看起来像球体 , 上面有一个“刀刃” 。 无论把它如何放置到一个平面上 , 它都会恢复到球面朝下的位置 , 即它的“稳定平衡点”;而它的“刃”上有它的“不稳定平衡点” 。 它敏感性比传统不倒翁要大得多 , 一点小小的扰动就能让它翻个没完 , 但在两个平衡点的相互制衡下 , 无论是倾斜还是翻转 , 总能回到原来的姿态 。 因为这种兼可称作“发现”和“发明”的东西 , 两个人成了数学界的红人 。
【科技|几何不倒翁冈布茨:数学公式的实物体现】冈布茨的匈文名字“G?mb?c”是由匈牙利语的球形(g?mb)演化成的新名词 , 冈布茨也被认为是最接近球体的物体(球体本身除外) 。 这种从球体演化成的单-单静平衡体并非只有唯一解 , 这种物体是一个类 , 不是只有一个 。
如同生物体的干细胞可以培养出各种不同种类的细胞一样 , 应用多莫科斯和瓦尔科尼的数学理论 , 可以产生出无数个不同形状的冈布茨 。
冈布茨有很多可能的形状 , 但每种形状的精度要求都很高 , 误差不能超过0.1毫米 , 任何微小的变化都会造成无法实现单-单静态体 。

科技|几何不倒翁冈布茨:数学公式的实物体现
世博会匈牙利馆的大厅的冈布茨
冈布茨的诞生已成为匈牙利科学技术界的骄傲 。 第一只冈布茨于2007年作为寿辰礼物赠给了阿诺德教授 , 编号1458的冈布茨于2008年被匈牙利博物馆收藏 , 编号为8的冈布茨用钢材制成 , 高1.5米 , 最大宽度3米 , 陈列在2010上海世博会匈牙利馆的大厅 , 成为镇馆之宝 。
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