這些內擺線會讓你快樂

除非你正抱著嬰兒或拿著手術刀,否則請放下手頭的一切,閱讀約翰·貝茲關於內擺線的這篇博文。(如果你正拿著手術刀,請放下你正在閱讀的任何裝置,並專注於你的手術!)除了貝茲精彩的闡述之外,這篇文章還展示了一些華麗的動畫 [...]

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一個2尖內擺線在3尖內擺線內滾動,3尖內擺線在4尖內擺線內滾動,一直到10尖內擺線。或者這是有史以來最酷的蜘蛛織的網?圖片來源:Greg Egan。經許可使用。

除非你正抱著嬰兒或拿著手術刀,否則請放下手頭的一切,閱讀約翰·貝茲關於內擺線的這篇博文。(如果你正拿著手術刀,請放下你正在閱讀的任何裝置,並專注於你的手術!)除了貝茲精彩的闡述之外,這篇文章還展示了一些由 Greg Egan 創作的華麗動畫。

內擺線與你玩萬花規時繪製的曲線有關。在萬花規上,你將一個小圓圈沿著一個大圓圈的內部滾動,筆尖放在小圓圈內部的點上,描繪出一條稱為外旋輪線的曲線。內擺線是一種特殊的外旋輪線,其中描繪曲線的點位於圓圈的邊緣,而不是內部。(我已經幾十年沒用過萬花規了,但我很確定你實際上無法在萬花規上製作內擺線,因為你無法將筆尖一直放在圓圈的邊緣。)


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一個具有 3 個尖角的內擺線,也稱為三角曲線,是透過在一個半徑為其三倍大的圓圈內滾動一個小圓圈製成的。圖片來源:Sam Derbyshire,來自英語維基百科。

你可以透過在一個圓圈內滾動一個圓圈來製作內擺線,你也可以在一個內擺線內滾動另一個內擺線!貝茲的博文和埃根的插圖探索了不同的內擺線如何在彼此內部滾動。令人驚訝的是,這些漂亮的動畫與抽象數學群之間存在聯絡,而這些抽象數學群出現在理論物理學中。去讀讀看吧!

最後,給所有設計師的提示:我願意從我的錢包裡掏錢,換取一件以那些多層內擺線為模型的玩具或珠寶。所以也許你們中的一位可以實現它。

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