将交叉帽变换为博伊曲面,经由施泰纳罗马曲面

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如何将交叉帽
经由施泰纳罗马曲面
变换为博伊曲面(左向或右向,任选)。

2003年9月27日 - 10月25日

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这一切,正如吉卜林所说,是“大技巧
和强力魔法”。

我已退休,但可以说,
我仍不由自主地做点研究,就像别人
排织毛衣的行数一样。如果你有耐心,弄到
200克方格纸板,你就能轻松地
重建所有这些模型。我的朋友克里斯托夫·塔尔迪正
据此制作一个动画,应该会
相当不错。

交叉帽将出现在接下来的
图中,施泰纳罗马曲面也一样。但你可以
进入虚拟现实栏目去发现它们,
这需要你已在机器上下载了Cosmoplayer。
去下载吧,真的很有趣。一切都靠
“尖点”来展开。当你骑上一匹马,猛地一夹双腿,
这些点就自然而然地形成了。马的
身体于是被压成一个线段。它的左大腿
便与它的右肩相连,而它的右大腿
则与它的左肩相连。至于尖点,别去找它:
你不过是正坐在它上面罢了;

但这一切都……圆滚滚的。我们转到
尖点的“多面体表示”(正如立方体或四面体可以被视为
一个简单球面的多面体表示一样)。
粗线表示“自交曲线”,
而且以尖点C收尾。

把这些图版打印出来,那样更好。在接下来的内容中,
你需要能在“不同的构型”中辨认出尖点,
不要把它与多面体的一个简单顶点混淆。
如果你有勇气,就用纸板把这些不同的对象做出来,
你会更好地理解它们。下面我们有一个
基本操作,称为“一对尖点的创生-消解”。
第一幅图表示一种
自身沿粗线相交的圆柱状物,其截面
让人想到倒过来的希腊字母伽马。然后我们
通过夹紧截面呈“倒泪滴”形的管子
来使这个曲面变形。这个泪滴
退化成一个点S。然后这个点一分为二,给出两个
尖点。这就是一对尖点的创生。逆操作
则使两个尖点相互湮灭。下面你看到的是该操作的
多面体版本。

下面是该变换的另一种多面体表示,
它接近你随后将在该曲面中看到的情形。

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