MakarovSuites
Українська
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Зв’язок і ліцензії

Math

Мінімальні поверхні

Катеноїд, гелікоїд, Еннепер, Шерк, Шварц P і гіроїд: форми, в які лягає мильна плівка.

Мінімальні поверхні — Зображення з програми
Зображення з програми

Що відбувається

Мильна плівка стягується, скільки може, і форма, в яку вона лягає, має нульову середню кривину в кожній точці: зігнута в один бік рівно настільки, наскільки в інший. Чотири поверхні тут - з даних Веєрштрасса, і поворот кута Бонне θ проводить кожну через її приєднану сім'ю без жодного розтягу: катеноїд згортається в гелікоїд при θ = π/2, усі відстані на плівці лишаються, а панель вимірює H у точці поверхні наживо - і воно стоїть на нулі. Колір - гауссова кривина: блакитний там, де плівка майже пласка, пурпуровий там, де сідло найкрутіше. Шварц P і гіроїд вирізані з поверхонь рівня маршуючими тетраедрами; це підручникові наближення, і панель друкує, наскільки вони хиблять повз H = 0.

Рівняння модуля
Рівняння
H = (κ₁ + κ₂)/2 = 0   (мінімальна: середня кривина скрізь перетворюється на нуль)
X(ζ) = Re( e^(iθ) ∫ ( f(1 − g²)/2,  i f(1 + g²)/2,  f g ) dζ )   (Weierstrass–Enneper)
катеноїд → гелікоїд:  θ від 0 до π/2, при незмінних E, F, G   (Бонне, ізометрія)
Enneper:  x = Re(ζ − ζ³/3),  y = Re(i(ζ + ζ³/3)),  z = Re(ζ²)
Шерк:  z = ln(cos y / cos x);   гіроїд ≈ sin x cos y + sin y cos z + sin z cos x = 0

Інші експерименти

До каталогу
Стрічка Мебіуса — Зображення з програми

Math

Стрічка Мебіуса

Один бік, один край і мураха, що повертається відбитою: вона фарбує стрічку, йдучи серединою, і після одного кола стрічкою Мебіуса фарбує те, що здавалося іншим боком.

Вузли — Зображення з програми

Math

Вузли

Торичні вузли й зачеплення: трилисник, п'ятилисник, зачеплення Соломона і перетини, яких картинці не позбутися.