格姆伯茨

更新时间:2024-01-02 08:07

中国2010年上海世博会匈牙利国家馆隆重展示匈牙利数学家的新发明“格姆伯茨”。

简介

在匈牙利语里“格姆伯茨”的意思是“像球一样的物体”。有的中文刊物根据这个词的英文发音,将其翻译成“攻不克”,也有人干脆叫它“魔球”。

“格姆伯茨”是两名匈牙利数学家根据俄罗斯数学家弗拉基米尔·阿尔诺德的猜想制作出来的一个形状奇特的物体。从形状看,它酷似乌龟。它只有一个稳定的平衡点和一个不稳定的平衡点,受到外力作用倾斜或翻倒后,它会自动恢复到原平衡点。

传说中的不倒翁

我们人人都玩过不倒翁,无论怎么推倒,这家伙都会恢复“站姿”。它屹立不倒的秘诀在于,身躯中较“胖”的那一端装进了重物,也就使得“大头冲下”成为其保持重心最低的姿态。

“格姆伯茨”这个“几何不倒翁”的外观是经过周密计算得出的形体,简化来讲,它由一个球曲面、一个圆柱曲面,和两个不规则曲面拼合而成。“攻不克”的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。但是,不倒翁式的形体只能通过配重来实现吗?在几何世界中,是不是真的存在这样拥有稳定“站姿”的形体呢?早在1995年,俄罗斯应用数学家阿尔诺德,就提出过这样的假想,他把这种想象中的物体定义为“单-单静态体”。

问题看着简单,可阿诺德教授本人也证实不了,于是成了数学史上一桩小小的悬案。倒是两位年轻的匈牙

利数学家,跟这“几何不倒翁”的假说较上了劲,绞尽脑汁要把它解决。将近10年的时间里,他们在沙滩上把小

石头翻来滚去,前后实验了两千多种形状,最终完成了一个数学模型,问题简化成为:在“任意滚动”与“不能滚动”几何体之间,寻找一种平衡。2006年。借助现代化的3D成型技术,两位数学家制作出了世界上第一个实物的“几何不倒翁”。他们把这奇特形体命名为“攻不克”。

“格姆伯茨”是继魔方之后匈牙利人的又一项世界级发明创造,它集科学性与趣味性于一体,在上海世博会上一个重达一吨的“格姆伯茨”将被布置在展馆的中央。

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