Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Matematik Isnin: Heliks Nested

Oleh George Hart untuk Muzium Matematik

Sekiranya anda ingin membuat skru kayu, alat pertama yang anda fikirkan akan menjadi pelarik. Tetapi anda juga boleh membuat skru pada gergaji tatal. Sebenarnya, saya terperanjat untuk mempelajari teknik yang mengejutkan kerana menggunakan skru tatal untuk membuat skru bersarang dari satu silinder kayu. Empat helai ini dipotong oleh Steve Garrison, yang pertama kali memikirkannya, sejauh yang saya tahu.

Mereka sarang di dalam satu sama lain dengan indah, kerana mereka mula seperti itu. Laman web Steve menjelaskan teknik itu, yang begitu mudah bahawa sesiapa sahaja boleh membuat skru asas dalam beberapa minit. Cubalah tatal ke meja, pasangkan sekeping kayu ke meja untuk berfungsi sebagai pagar, dan tekan dowel melalui bilah sambil memutarnya. Untuk membuat potongan lingkaran yang licin, tandakan pertama lingkaran pada dowel, untuk membimbing anda dalam mengendalikan putaran ketika anda menolak. Gunakan pisau "lingkaran", yang mempunyai gigi pada semua sisi, kerana bahagian yang berlainan dari kayu berputar melanda sisi bertentangan bilah. Secara umum, bahagian atas bilah akan mengesan satu lingkaran pada permukaan silinder dan bahagian bawah bilah akan mengesan yang lain. Apa yang disedari oleh Steve adalah dengan mengubah giliran meja dan jarak dari pisau ke garisan tengah silinder, anda mempunyai dua parameter untuk menyesuaikan di mana kedua helis terletak di permukaan. Terdapat beberapa kombinasi parameter ini yang menjadikan kedua-dua spiral permukaan bertepatan. Dalam erti kata lain, pisau sentiasa boleh keluar dari lingkaran yang sama dari mana ia memasuki, sambil memotong di pelbagai kedalaman.

Kerana permukaan ini dipotong oleh garis bergerak, semua spiral adalah contoh permukaan yang dikuasai dan, lebih khusus, adalah jenis helicoid yang umum.

Saya telah menemui teka-teki yang hebat untuk menyerahkan kepada tukang kayu dan bertanya kepada mereka bagaimana mereka berfikir dibuat.

Lebih: Lihat semua lajur Math Monday George Hart

Kongsi

Meninggalkan Komen