本文由公眾號 “把科學帶回家” 提供
給孩子最好的科學教育
見過不是球,但也能滾的物體嗎?
說的不是你。
今天就帶你來見識一下,這些好玩的奇特形狀。
關鍵概念
可展曲面
材料和操作
紙
剪刀
打印機
把模版打印出來,剪下來,然後就可以製作啦。
如何獲取製作模版?
在 把科學帶回家 後臺回覆 Oloid,就可以得到製作模版啦。
它滾起來的效果是這樣的——
原理
我們製作的這個可以滾起來的奇怪的物體,叫做 Oloid。
Oloid 是一種三維曲面的名稱。它是德國建築師和機械工程師 Paul Schatz 在1929年發明的。
Paul Schatz 和 Oloid
說起 Oloid 這個名字還有一個有趣的故事。
一開始,Schatz 給它取名為 polysomatoloid,但是後來他覺得沒人會發音,因此乾脆把這個詞縮減為 Oloid 算了。
Oloid 是由2個相互垂直的圓形構成的。
Oloid 是由2個相互垂直的圓形構成的。
它有非常奇特的幾何性質。
首先,它不像立方體那樣,它沒有角。
德國慕尼黑寶馬世界的 Oloid
@T. Langscheid
其次,Oloid 是可展曲面,也就是說,Oloid 可以被攤平。這也是我們可以用打印模版來做 Oloid 的原因。你看球就不能用打印模版折出來對不對,因為球面不是可展曲面。
它攤平後的形狀是這樣的——
玩一會 Oloid 後你可能會發現,在 Oloid 滾了一週以後,它在平面上劃過的區域正好就是它攤平的形狀。
也就是說,在滾動的時候,它表面的每一個點都會在某個時刻和桌面接觸。這和圓柱體,還有球體滾動的樣子還是很不一樣的。
在 Oloid 滾動的時候,它的質心會左右扭動。
第三呢,就是在 Oloid 滾動的時候,它的質心是會左右扭動的,這和球體還有圓柱體滾動時質心的直線運動很不一樣。
用2個圓盤拼起來,也可以畫出Oloid的軌跡。
和 Oloid 類似的還有 Sphericon。 Sphericon 也是一個可展曲面,是在1969年被英國人 Colin Roberts 發明的。它也可以自己滾起來。
Sphericon
在 把科學帶回家 後臺回覆 Oloid,就可以得到 Sphericon 的製作模版啦。
然後呢,還有這個奇怪的 Wobbler。它能滾好像並不奇怪,因為它本人就長得像個沒有媽管的輪子嘛。
最後,還記得我們之前介紹過的勒洛三角形嗎?它也可以滾哦!
窨井蓋只能是圓形才不會掉下去嗎?錯!
親愛的小夥伴們,
你有沒有嘗試“Oloid”?
想讓更多小夥伴看到你的作品?
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你也可以把孩子的小名
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