我们知道,一张纸条首尾相接可以形成一个纸圈。如果将纸条的一端旋转180°,再次首尾相接,就可以得到一个莫比乌斯带,如下图所示。现在,如果沿着麦比乌斯圈的平分线,如下图所示黑线剪开,会得到一个什么样的结果呢?
我们将会得到一个螺旋状图形,图形的长度是原莫比乌斯带长度的两倍。该图形有两条边界线缠绕,但不相连。
众所周知,普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以被涂成不同的颜色;而莫比乌斯带却只有一个面(即单侧曲面),是一种拓展图形,这种图形被弯曲、拉大、缩小或任意的变形下保持不变,只要在变形过程中不使原来不同的点重合为同一个点,又不产生新点。换句话说,这种变换的条件是:在原来图形的点与变换了图形的点之间存在着一一对应的关系,并且邻近的点还是邻近的点。这样的变换叫作拓扑变换。
“ 莫比乌斯带 ” 在生活和生产中已经有了一些用途。例如,用皮带传送的动力机械的皮带就可以做成莫比乌斯带状,这样皮带可以磨损的面积就变大了。如果把录音机的磁带做成莫比乌斯带状,就不存在正反两面的问题了,磁带就只有一个面了。