Мебиус ученый. Преподавательская деятельность: продолжение полосы невезения

(нем. August Ferdinand Möbius) - немецкий математик и астроном-теоретик. Мёбиус впервые ввёл однородные координаты и аналитические методы исследования в проективной геометрии. Получил новую классификацию кривых и поверхностей, установил общее понятие проективного преобразования, позднее названного его именем, исследовал коррелятивные преобразования.Знаменит как изобретатель ленты Мёбиуса .

Великий математик Август Фердинанд Мёбиус родился 17 ноября 1790 г. на территории княжеской школы Шульпфорте, близ Наумбурга (Саксония-Анхальт). Его отец занимал в этой школе должность учителя танцев. Мать Мёбиуса была потомком Мартина Лютера.

Отец умер, когда мальчику было всего три года. Начальное образование Мёбиус получил дома и сразу выказал интерес к математике. С 1803 по 1809 годы учился в колледже Шульпфорте, затем поступил в Лейпцигский университет.

Первые полгода, в соответствии с рекомендациями семьи, Мёбиус изучал право, но затем принял окончательное решение посвятить жизнь математике и астрономии. Биографы предполагают, что в этом выборе сказалось влияние преподававшего там известного астронома и математика Моллвейде.

В 1813 -1814 годах Мёбиус жил в Гёттингене, где посещал университетские лекции Гаусса по астрономии. Затем он уехал в Халле, чтобы прослушать курс лекций математика Иоганна Пфаффа, учителя Гаусса. В результате Мёбиус получил глубокие знание по обеим наукам.

Когда Мёбиус работал над докторской (1815), была сделана попытка призвать его в прусскую армию. С трудом избежав этой угрозы, он успешно получил докторское звание. В это время профессор Моллвейде перешёл на кафедру математики и рекомендовал Мёбиуса на освободившуюся кафедру астрономии в Лейпциге, экстраординарным профессором.

С 1816 года Мёбиус работал сначала астрономом-наблюдателем, затем директором в Плейсенбургской астрономической обсерватории (близ Лейпцига). Деятельно участвовал в перестройке и оснащении обсерватории. В 1820 году Мёбиус женился. У него родились два сына и дочь.

В 1825 году профессор Моллвейде умер. Мёбиус попытался занять его место, но его репутация преподавателя была неважной, и университет предпочёл другую кандидатуру. Однако, узнав, что Мёбиус получил приглашения из других университетов, руководство повысило его в должности до ординарного профессора астрономии. К этому времени математические исследования Мёбиуса принесли ему известность в научном мире.

В 1858 году он установил существование односторонних поверхностей и в связи с этим стал знаменит как изобретатель листа Мёбиуса (ленты Мёбиуса), простейшей неориентируемой двумерной поверхности с краем, допускающей вложение в трёхмерное Евклидово пространство.

В профессиональной среде Мёбиус известен как автор большого количества первоклассных работ по геометрии, особенно проективной геометрии, анализу и теории чисел.

Мёбиус опубликовал также двухтомное "Руководство по статике" (1837) и выдающуюся по оригинальности, глубине и богатству математических идей книгу "Барицентрическое исчисление" (1827), где вводятся барицентрические координаты точек плоскости. Обе эти книги фактически тоже относятся к проективной геометрии и её приложениям.

Аугуст Мёбиус прожил скромную и тихую жизнь и скончался 26 сентября 1868 в Лейпциге. Он опубликовал немало значительных фундаментальных работ по математике, но мирову славу ему принесла лента Мёбиуса, которую знает каждый школьник, которая многие годы вдохновляет дизайнеров и художников.

Его знаменитая статья о ленте Мёбиуса было опубликована посмертно. Что же это за лента? Существует ли она в природе или это плод богатого математического воображения?

Лента Мебиуса (Möbius strip) - трехмерная поверхность, имеющая только одну сторону и одну границу, обладающая математическим свойством неориентируемости. Она была открыта независимо одновременно двумя математиками из Германии Августом Фердинандом Мёбиусом (August Ferdinand Möbius) и Иоганном Бенедиктом Листингом (Johann Benedict Listing) в 1858 году.

Ленту Мёбиуса можно изготовить самому. На картинке - она из цветного пластика, ее можно сделать из бумаги. Что в ней особенного? У нее одна поверхность и в это трудно поверить, ведь она осязаема, она существует в трехмерном пространестве. Как же у нее оказалась одна поверхность?

Модель ленты Мебиуса может быть легко создана из полоски бумаги, повернув один из концов полоски вполоборота и соединив его с другим концом в замкнутую фигуру. Если начать рисовать карандашом линию на поверхности ленты, то линия уйдет вглубь фигуры и пройдет под начальной точкой линии, как уйдя на "другую сторону" ленты.

Если продолжать линию, то она вернется в начальную точку. При этом длина нарисованной линии будет вдвое больше длины полоски бумаги. Этот пример показывает, что у ленты Мебиуса лишь одна сторона и одна граница.

Лента Мебиуса вдохновила многих художников на создание известных скульптур и картин. Голландский художник М.К.Эшер создан несколько литографий с использованием ленты. Один из известнейших примеров - литография "Лента Мебиуса II", в которой красные муравьи бесконечно ползут по ленте.

Также лента Мебиуса часто используется в изображениях различных логотипах и торговых марках. Самых яркий пример - международный символ повторного использовани

Существуют техническое применение ленты Мёбиуса. Полоса ленточного конвейера выполняется в виде ленты Мёбиуса, что позволяет ему работать дольше, потому что вся поверхность ленты изнашивается равномерно. Также в системах записи на непрерывную плёнку применяются ленты Мёбиуса (чтобы удвоить время записи)

Август Фердинанд Мёбиус () Захаров Сергей 9А

Мебиус Август Фердинанд- немецкий геометр и астроном. Родился в Шульпфорте. Отец его работал в Шульпфортской школе учителем танцев. А мать была из старого дворянского рода Мартинов- Лютеров. После успешного окончания Шульпфортской школы, он начинает изучать астрономию под руководством Гаусса.

Труды Мёбиуса Основными трудами Мёбиуса являются труды по проективной геометрии. В частности он ввёл систему координат и аналитические методы исследования. Мёбиус является основоположенником теории геометрических преобразований а также: топологии теории векторов и многомерной геометрии.

Но самым известным открытием Мёбиуса является открытие односторонних поверхностей. Проще говоря: Ленты Мёбиуса. Лента Мёбиуса топологический объект, простейшая односторонняя поверхность с краем. Попасть из одной точки этой поверхности в любую другую можно, не пересекая края.

Лента Мёбиуса обладает любопытными свойствами. Если попробовать разрезать ленту пополам по линии, равноудалённой от краёв, вместо двух лент Мёбиуса получится одна длинная двухсторонняя (вдвое больше закрученная, чем лента Мёбиуса) лента, которую фокусники называют «афганская лента». Если теперь эту ленту разрезать посередине, получаются две ленты намотаные друг на друга.

Лист Мёбиуса служил вдохновлением для скульптур и для графического искусства. Эшер был одним из художников, кто особенно любил его и посвятил несколько своих литографий этому математическому объекту. Одна из известных лист Мёбиуса II, показывает муравьёв, ползающих по поверхности ленты Мёбиуса. Лист Мёбиуса также постоянно встречается в научной фантастике, напр. в рассказе Артура Кларка Стена Темноты. Иногда научно- фантастические рассказы предполагают, что наша вселенная может быть некоторым обобщенным листом Мёбиуса. В рассказе «Лист Мёбиуса» автора А. Дж. Дейча, бостонское метро строит новую линию, маршрут которой становится настолько запутанным, что превращается в ленту Мёбиуса, после чего на этой линии начинают исчезать поезда.

Существовали технические применения ленты Мёбиуса. Полоса ленточного конвейера выполнялась в виде ленты Мёбиуса, что позволяло ему работать дольше, потому что вся поверхность ленты равномерно изнашивалась. Также в системах записи на непрерывную плёнку применялись ленты Мёбиуса (чтобы удвоить время записи).

Впереди нас ждет гипнотерапия. Один из способов углубления транса тоже основан на свойствах ленты. Это так называемый "Мебиусов дом", расположенный между небом и землей, где все воспринимается как приводящее к своей взаимодополняющей противоположности. некоторые люди знают, что есть лента Мебиуса - такая двухмерная лента, на которой "внутри" означает "вне", а "вне "означает "внутри"... и поэтому вы можете обнаружить, что Мебиусов дом - это трехмерная мебиусова фигура, где верх - это низ, а низ - это верх, правое - это левое и наоборот... а запад - это восток, а север - это юг... и даже диагонали поменялись местами!!!.. И вы начинаете думать, что правое - это левое, и вы идете налево, чтобы идти направо, и оказывается, что вы неправы, что это неправильно"... И вы пытаетесь идти правильно - направо, но оказывается, что вы снова идете налево, и это неправильно... И покружившись так, вы начинаете понимать, что это не физические измерения - это психологическая установка, и то, что здесь все наоборот, связано с вашими душевными переживаниями, а не с бесспорной реальностью... И когда вы думаете, что правое - это левое, оно становится левым, а когда вы думаете, что север - это юг, юг становится югом, а север - севером... Но когда вы думаете, что если думать, что правое - это левое, тогда левое становится левым, то на самом деле от этого левое становится правым... Не берите в голову…..))))))

И напоследок. Есть гипотеза, что спираль ДНК сама по себе тоже является фрагментом ленты Мебиуса и только поэтому генетический код так сложен для расшифровки и восприятия. Больше того - такая структура вполне логично объясняет причину наступления биологической смерти - спираль замыкается сама на себя и происходит самоуничтожение. 14

Август Фердинанд Мёбиус (1790-1868) - немецкий математик и астроном-теоретик . Труды по геометрии. Установил существование односторонних поверхностей (лист Мебиуса).

А. Мёбиус родился 17 ноября 1790 года на территории княжеской школы Шульпфорте, близ Наумбурга (Саксония-Анхальт). Его отец занимал в этой школе должность учителя танцев. Мать Мёбиуса была потомком Мартина Лютера.

Отец умер, когда Августу было всего три года. Начальное образование Мёбиус получил дома и сразу выказал интерес к математике. С 1803 по 1809 годы учился в колледже Шульпфорте, затем поступил в Лейпцигский университет. Первые полгода, в соответствии с рекомендациями семьи, он изучал право, но затем принял окончательное решение посвятить жизнь математике и астрономии. В этом выборе сказалось влияние преподававшего там известного астронома и математика Моллвейде.

В 1813-1814 годах Август Мёбиус жил в Гёттингене, где посещал университетские лекции Карала Фридриха Гаусса по астрономии. Затем он уехал в Халле, чтобы прослушать курс лекций математика Иоганна Пфаффа, учителя Гаусса. В результате Мёбиус получил глубокие знание по обеим наукам.

Когда А.Мёбиус работал над докторской диссертацией (1815), была сделана попытка призвать его в прусскую армию. С трудом избежав этой угрозы, он успешно получил докторское звание. В это время Моллвейде перешёл на кафедру математики и рекомендовал Мёбиуса на освободившуюся кафедру астрономии в Лейпциге, экстраординарным профессором.

С 1816 года Август Мёбиус работал сначала астрономом-наблюдателем , затем директором в Плейсенбургской астрономической обсерватории (недалеко от Лейпцига). Деятельно участвовал в перестройке и оснащении обсерватории.

В 1820 году Мёбиус женится. У него родились два сына и дочь.

В 1825 году Моллвейде умер. Математик попытался занять его место, но репутация преподавателя Августа Мёбиуса была неважной, и университет предпочёл другую кандидатуру. Однако, узнав, что Мёбиус получил приглашения из других университетов, руководство повысило его в должности до ординарного профессора астрономии. К этому времени математические исследования Мёбиуса принесли ему известность в научном мире.

В 1848 году Мёбиус становится директором обсерватории.

В честь учёного назван астероид 28516 (Mebius).

Научная деятельность Августа Мёбиуса

Лента Мёбиуса. В 1858 году Август установил существование односторонних поверхностей и в связи с этим стал знаменит как изобретатель листа Мёбиуса (ленты Мёбиуса), простейшей неориентируемой двумерной поверхности с краем, допускающей вложение в трёхмерное Евклидово пространство. В профессиональной среде Мёбиус известен как автор большого количества первоклассных работ по геометрии, особенно проективной геометрии, анализу и теории чисел.

Мёбиус впервые ввёл однородные координаты и аналитические методы исследования в проективной геометрии. Получил новую классификацию кривых и поверхностей, установил общее понятие проективного преобразования, позднее названного его именем, исследовал коррелятивные преобразования.

Август Мёбиус опубликовал также двухтомное «Руководство по статике» (1837) и выдающуюся по оригинальности, глубине и богатству математических идей книгу «Барицентрическое исчисление» (1827), где вводятся барицентрические координаты точек плоскости. Обе эти книги фактически тоже относятся к проективной геометрии и её приложениям.

Он впервые рассмотрел пространственные алгебраические кривые третьего порядка и изучил их свойства.

В теории чисел именем Мёбиуса названы функция и формула обращения.

В 1840 году, задолго до широко известной проблемы четырёх красок, Август Мёбиус сформулировал похожую задачу: можно ли разделить страну на пять частей так, чтобы каждая часть имела ненулевую границу со всеми остальными? Легко показать, что это невозможно. Из других топологических достижений следует упомянуть, что он ввёл понятие уникурсальной кривой, то есть графа, который можно начертить не отрывая пера от бумаги (другое название: эйлеров граф).

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Август Фердинанд Мёбиус (нем. August Ferdinand Mbius, 17 ноября 1790, Шульпфорте, ныне Саксония-Анхальт - 26 сентября 1868, Лейпциг) - немецкий математик, механик и астроном-теоретик.

Биография

Родился 17 ноября 1790 года на территории школы Шульпфорта при дворе саксонского курфюрста (близ Наумбурга). Его отец, Иоганн Генрих Мёбиус (нем. Johann Heinrich Mbius), занимал в этой школе должность учителя танцев. Мать Мёбиуса, Иоганна Катарина Кристиана Кайль (нем. Johanne Katharine Christiane Keil), была потомком Мартина Лютера.

Отец умер, когда мальчику не исполнилось и трёх лет. Начальное образование Мёбиус получил дома и сразу выказал интерес к математике. С 1803 по 1809 годы учился в гимназии-интернате Шульпфорта, затем поступил в Лейпцигский университет. Первые полгода, в соответствии с рекомендациями семьи, он изучал право, но затем принял окончательное решение посвятить жизнь математике и астрономии. Биографы предполагают, что в этом выборе сказалось влияние преподававшего в университете известного астронома и математика К. Б. Моллвейде, чьи лекции по астрономии слушал Мёбиус (лекции по математике читал М. фон Прассе, по физике - Л. В. Гильберт).

В 1813-1814 годах Мёбиус жил в Гёттингене, где посещал университетские лекции К. Ф. Гаусса по астрономии. Затем он уехал в Галле, чтобы прослушать курс лекций математика И. Ф. Пфаффа, учителя Гаусса. В результате Мёбиус получил глубокие знания по обеим наукам.

Между тем в 1814 году умер фон Прассе, и преемником его в должности профессора математики Лейпцигского университета стал Моллвейде, освободив должность профессора астрономии. Мёбиус написал диссертацию по астрономии «О вычислении покрытий неподвижных звёзд планетами» (лат. De computandis occultationibus fixarum stellarum per planetas; опубликована в 1815 году) и получил в Лейпцигском университете степень доктора, а а начале 1815 года, успешно избежав призыва в прусскую армию, защитил также - уже по математике - хабилитационную диссертацию «О некоторых частных свойствах тригонометрических уравнений» (лат. De peculiaribus quibusdam aequationum trigonometricarum affectionibus). Весной 1816 года Мёбиус по рекомендации Моллвейде стал экстраординарным профессором кафедры астрономии Лейпцигского университета.

С 1816 года он также работал сначала астрономом-наблюдателем, затем (с 1848 года) - директором Лейпцигской обсерватории (располагалась в крепости Плейсенбург на окраине Лейпцига). Деятельно участвовал в перестройке и оснащении обсерватории.

В 1825 году Моллвейде умер. Мёбиус попытался занять его место, но его репутация преподавателя была неважной, и университет предпочёл другую кандидатуру. Позднее (узнав, что Мёбиус получил приглашения из других университетов), руководство Лейпцигского университета в 1844 году повысило его в должности до ординарного профессора астрономии. К этому времени математические исследования Мёбиуса принесли ему известность в научном мире.

Научная деятельность

В 1858 году установил (почти одновременно с И. Б. Листингом) существование односторонних поверхностей и в связи с этим стал знаменит как изобретатель листа Мёбиуса (ленты Мёбиуса) - простейшей неориентируемой двумерной поверхности с краем, допускающей вложение в трёхмерное евклидово пространство (и Листинг, и Мёбиус опубликовали свой результат не сразу: первый сделал это в 1861 году, второй - в 1865 году).

В профессиональной среде Мёбиус известен как автор большого количества первоклассных работ по геометрии (особенно проективной), анализу и теории чисел.

Целый ряд полученных им принципиально новых геометрических результатов Мёбиус изложил в своём главном труде «Барицентрическое исчисление» (1827), выдающейся по оригинальности, глубине и богатству математических идей. Он стал основоположником барицентрического исчисления - раздела аналитической геометрии, в котором изучаются алгебраические операции над точками аффинного или евклидова точечного пространств. В XIX веке барицентрическое исчисление не получило особенного развития; однако позднее оно и особенно введённые Мёбиусом барицентрические координаты нашли разнообразные применения (в частности, в методе конечных элементов).

Он работал не спеша, тихо, сам для себе...
Без спешки, без помпезности и без высокомерия, он ждал, пока плоды его ума созреют.
Только после такого ожидания он опубликовывал свои совершенные работы…

Ричард Бальтцер

Август Фердинанд Мёбиус (17 ноября 1790 - 26 сентября 1868) - немецкий математик и астроном-теоретик. Знаменит как изобретатель ленты Мёбиуса.

Август Фердинанд Мёбиус родился 17 ноября 1790 года на территории княжеской школы Шульпфорте, близ Наумбурга (Саксония-Анхальт). Его отец занимал в этой школе должность учителя танцев. Мать Мёбиуса была потомком Мартина Лютера.

В 1813 - 1814 годах Мёбиус жил в Гёттингене, где посещал университетские лекции Гаусса по астрономии. Затем он уехал в Халле, чтобы прослушать курс лекций математика Иоганна Пфаффа, учителя Гаусса. В результате Мёбиус получил глубокие знание по обеим наукам.

В 1820 году Мёбиус женился. У него родились два сына и дочь.

В 1858 году он установил существование односторонних поверхностей (лента Мёбиуса), простейшей неориентируемой двумерной поверхности с краем, допускающей вложение в трёхмерное Евклидово пространство.

Он впервые рассмотрел пространственные алгебраические кривые третьего порядка и изучил их свойства.

В теории чисел именем Мёбиуса названы функция μ(n) и формула обращения.

В 1840 году, задолго до широко известной проблемы четырёх красок, Мёбиус сформулировал похожую задачу:

Был один царь и имел пятерых сыновей. В своем завещании он завещал, что после его смерти его царство должно быть разделено его сыновьями на пять княжеств таким образом, что каждое княжество должно иметь общую границу с четырьмя другими. Можно ли выполнить завещание царя?

Ответ, как не трудно показать, отрицательный. Однако задача иллюстрирует интерес Мёбиуса к топологическим идеям, области математики, в которой он был одним из пионеров. Из топологических достижений следует упомянуть, что он ввёл понятие уникурсальной кривой, то есть графа, который можно начертить не отрывая пера от бумаги (другое название: эйлеров граф).

В мемуарах, представленных Академии Наук уже после смерти учёного, рассматривались свойства односторонней поверхности, которую он открыл в 1858 году, работая над вопросом о геометрической теории многогранников. Эта поверхность получила имя своего создателя. Мёбиус как математик известен своими трудами по проективной геометрии. В частности, он впервые ввел систему координат и аналитические методы исследования. Мебиус - один из основоположников теории геометрических преобразований, а также топологии, теории векторов и многомерной геометрии. Получил важные результаты в теории чисел. Мёбиус опубликовал немало значительных фундаментальных работ по математике, но мировую славу ему принесла лента Мёбиуса, которую знает каждый школьник, которая многие годы вдохновляет дизайнеров и художников.

Лента Мебиуса - трехмерная поверхность, имеющая только одну сторону и одну границу, обладающая математическим свойством неориентируемости. Она была открыта независимо примерно одновременно двумя математиками из Германии Августом Фердинандом Мёбиусом и Иоганном Бенедиктом Листингом.

Лента Мебиуса вдохновила многих художников на создание известных скульптур и картин. Голландский художник М. К. Эшер создан несколько литографий с использованием ленты. Один из известнейших примеров - литография "Лента Мебиуса II", в которой красные муравьи бесконечно ползут по ленте.

Также лента Мебиуса часто используется в изображениях различных логотипах и торговых марках. Самый яркий пример - международный символ повторного использования:

Существуют технические применения ленты Мёбиуса. Полоса ленточного конвейера выполняется в виде ленты Мёбиуса, что позволяет ему работать дольше, потому что вся поверхность ленты изнашивается равномерно. Также в системах записи на непрерывную плёнку применяются ленты Мёбиуса (чтобы удвоить время записи).

Август Мёбиус прожил скромную и тихую жизнь и скончался 26 сентября 1868 в Лейпциге.

Имя Мёбиуса носят следующие математические объекты: