martes, 20 de noviembre de 2012

BITÁCORA 12, LA TOPOLOGÍA: BANDA DE MÖBIUS Y EL HEXAFLEXÁGONO.

Como siempre la clase fue impresionante ahora introduciéndonos a la topología (del griego τόπος, “lugar”, y λόγος, “estudio”),  la rama de las matemáticas que estudia las propiedades de los cuerpos geométricos que permanecen inalteradas por transformaciones continuas. Algunas de las formas geométricas que son ejemplos en topología son la cinta de Möbius y el hexaflexágono.
 


La banda o cinta de Möbius, es una superficie con una sola cara y un solo borde. Tiene la propiedad matemática de ser un objeto no orientable. Fue co-descubierta en forma independiente por los matemáticos alemanes August Ferdinand Möbius y Johann Benedict Listing en 1858.

En nuestra maravillosa clase de geometría tuvimos la oportunidad de construir nuestra cinta de Möbius. Para construirla tomamos una tira de papel, cuyos extremos unimos girándolos.





Una vez que la construimos, realizamos un corte longitudinal. Debo confesar que al hacerlo pensé que se obtendrían dos anillos iguales pero divididos a la mitad en su ancho, la sorpresa que me lleve: NO. No fue así, se obtuvo sólo un anillo.



La cuestión, ¿por qué sucedió esto tan sorprendente? Se entiende un poco cuando observamos, analizamos y reflexionamos acerca de que la banda de Möbius no tiene dos caras sino sólo una.

Así, además, si a esta banda se la vuelve a cortar a lo largo por el centro de su ancho, se obtienen otras dos bandas entrelazadas. A medida que se van cortando a lo largo de cada una, se siguen obteniendo más bandas entrelazadas.[]

¿Y cuáles son las aplicaciones de la banda de Möbius? Como la correa de transmisión de un coche, o la cadena de una bicicleta, para conseguir que el desgaste se produzca por los lados y la banda dure el doble de tiempo. Esto ya se realiza también en cintas de grabación que así pueden grabar por las dos caras y, en consecuencia, el doble de tiempo. Como símbolo es un grafico internacional de reciclaje, en el arte, la arquitectura, etc.





La aventura geométrica no terminó, ya que posteriormente conomimos otra figura, el hexaflexágono, inventado por Arthur H. Stone después de jugar con las tiras de papel que había cortado para igualar su ancho papel británico.
Un flexágono tiene como característica principal que al doblarlos de una determinada forma permiten ver nuevas caras que en principio estaban ocultas. Este hecho es realmente muy curioso y entretenido pasatiempo, son objeto de estudio dentro del campo matemático de la topología.


Los flexágonos pertenecen al grupo de cuerpos geométricos denominados caleidociclos. Hay flexágonos de muchos tipos, cuadrados (tetraflexágonos) o hexagonales (hexaflexágonos) y varía el número de caras que pueden mostrar.


Un hexaflexago una figura geométrica de seis caras, compuesta por triángulos simétricos y bien articulados, que al plegar sus caras en un orden determinado se obtienen seis caras diferentes compuestas por módulos, este ejercicio fue elaborado con el fin de mostrar una vez mas, que al disponer módulos de idéntica naturaleza en una red geométrica se puede obtener: reflexión y rotación, una manera bella y artística de demostrar un sistema complejo de módulos.


Observa el siguiente video para ver como funciona un hexaflexágono.



http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa

http://errantesengris.wordpress.com/2011/03/31/que-es-y-como-hacer-un-flexagono/

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