莫比乌斯环是一种拓扑学结构,它只有一个面和一个边界。
它具有以下三个性质:
单侧性 由于只有一个面,因此从环上的任意一点出发,沿着表面移动最终会回到起点。而且在这个过程中不会跨越任何边界。
边界性质 莫比乌斯环只有一个边界
不可定向性 所谓的不可定向是指在曲面上不能区分左和右。一个环上的二维生物沿着环的表面爬行一圈,回到起点时它会发现自己的“左”和“右”发生了改变。
这是我认为莫比乌斯环最有意思的性质。如果处在一个失去左右概念的世界中会怎么样呢?失去左右是不是也可以说同时处在左与右的叠加态当中呢?
莫比乌斯世界的构建#
如何在一个2D的平面上构建这样一个世界呢?将莫比乌斯环的中心线当作一个圆,可以使用 [0, 2pi]来表示环的周向位置,每经过2pi个单位,物体的宽度方向就需要反转一次。
一些奇思妙想#
如果作为一个二维生物,生活在莫比乌斯环上会有什么不同呢?如果活在莫比乌斯环这样的世界当中,莫比乌斯环才是最大的bug,因此局部性质的活动是无法体现出bug性质的,必须要环绕莫比乌斯环一整圈才能发现bug现象。所以说是世界性的bug。
假如说生活在平面直角坐标系中的人被放进莫比乌斯环的世界当中,我会这样设计莫比乌斯的世界:
二维世界中不存在高度的概念,所以看着像是高山的地方其实是平的。并且,我会假设河水流速永远是匀速的。
生活在无限延展的平面直角坐标系中的生物可能会惊奇超一个方向走了很久之后居然仍然留在原地。也就是世界是一个环
如果他自认为有方向性的概念,在环行一圈后他会发现自己失去了方向性的概念。