想像一个凸的几何体(比如一块鹅卵石)。把鹅卵石扔在平地上,石头可能会滚上个一两圈,但最终总会停下来。由于鹅卵石是凸的,任意时刻它与地面只有一点相接触。当它静止下来的时候,它与地面的触点可以使得整个几何体保持平衡,不妨把这样的点叫做平衡点。显然,一个几何体不可能永无止息地原地翻滚(它哪来那么多能量),最终总会在某个平衡点处停下。事实上,我们可以严格地证明,一个几何体至少有一个平衡点。问题是,有没有什么几何体就只有一个平衡点呢?你可能会说,不倒翁就只有一个平衡点啊。我们说,不倒翁这玩意儿是耍了赖的,把不倒翁劈开来,里面没粘着一个秤砣大的重物才怪。 经过几年的努力,匈牙利科学家Gábor Domokos和他以前的学生Péter Várkonyi终于找到了这样一种凸几何体,它的密度是均匀的,并且它只有一个平衡点。随意地把它放在一个平面上,它总会自动地调整到那个唯一的平衡状态。轻轻碰一下它,它马上又会恢复原位。这样的凸几何体叫做Gömböc。匈牙利语Gömb是球体的意思,gömböc就表示像球一样的东西。Gömböc是第一个凸的、均匀的、只有一个平衡点的几何体(准确地说是两个平衡点,另一个是非稳定的平衡点,它在稳定平衡点的正对面)。这种几何体很可能被做成玩具或摆设,因为它们本身也非常美观,具有很多现代抽象艺术的特征,极具观赏价值。 他们还猜想,存在这样一个凸多面体,只有一个面是“平衡面”。满足这种性质的凸多面体所需要的面数可能相当多。现在还没有找到这样的凸多面体。
Gömböc(匈牙利语读音:/gømbøʦ/)是一类特殊的三维凸均匀体,仅有一个稳定和一个不稳定平衡点,有最小的“平度”和“扁度”(适当对这两者定义)。这种物体是一个类,不是只有一个。俄罗斯数学家弗拉基米尔·阿尔诺德猜想存在三维凸均匀体,它仅有一个稳定和一个不稳定平衡点。2006年布达佩斯科技经济大学力学材料结构系主任加博尔·多莫科什,和前学生彼得·瓦尔科尼(现于普林斯顿大学)把这类物体构造出来。匈牙利语的Gömb解作球,Gömböc指像球的物体。而Gömböc也有像球的数学性质:Gömböc的平度和扁度是最小,在非退化物体中它是唯一一类有这性质;球的平度和扁度也是最小,但它是退化的物体。Gömböc和不倒翁一样只有一个稳定和一个不稳定平衡点,所以都能自行回复直立。但不倒翁不是均匀的,它的质量集中在底部;Gömböc则是均匀的。现在还不知道是否有同类的凸多面体,只有一个稳定和一个不稳定平衡点,但有猜想它们存在。这种多面体要是存在,可能有很多个面。而在平面任何物体都有最少两个稳定和两个不稳定平衡点,所以不存在这类物体。这性质和数学的四顶点定理等价。
引用第3楼nalie于2010-03-28 20:24发表的 :我想看视频~
引用第7楼396622035于2010-03-29 08:14发表的 :这个东西有什么用处呢?科学的价值?