#科学网精选博文集锦# 【不倒翁、阿诺德猜想与冈布茨】据考证，不倒翁早在唐代就已出现。倒翁稳定不倒的关键是在空肚里塞进了半团泥。将不倒翁底部曲面的曲率中心视为支点，半团泥产生的效果是使重心下移。当重心移到支点下方时就形成一个复摆，不倒翁就能维持稳定不倒的平衡状态。如果将不倒翁翻转成头朝下的倒立姿态，只要将重心调整到与支点在同一垂直线上，倒置后的不倒翁也能平衡。但平衡极不稳定，轻轻一碰立即翻倒。因此不倒翁有两种平衡状态，一种稳定，另一种不稳定。
不倒翁的力学原理并不复杂，但与不倒翁有关的所谓“阿诺德猜想”却是一个数学难题。一般情况下，任何一个质量均匀的实心物体的稳定平衡状态都不是唯一的，不稳定平衡状态也是如此。比如一本书，正反两面搁在桌上都是稳定平衡。再比如一只铅笔，一头或另一头竖在桌上都是不稳定平衡。不倒翁不在此例，它只有唯一的稳定平衡和唯一的不稳定平衡两种状态。但不倒翁并非实心物体，不能成为反例。
1995 年俄罗斯著名数学家阿诺德 (Arnold,V.I.) 提出：是否存在一种均质三维凸几何体，它的稳定平衡位置和不稳定平衡位置各只有一个。如果存在这种物体，称之为 “单－单静平衡体” (mono-monostatic body)。 所谓“阿诺德猜想”简单说来就是：单－单静平衡体是否真正存在。
图2 阿诺德(Arnold,V.I.,1937-2010)
匈牙利的一位数学教授多莫科斯(Domokos,G.)与阿诺德有过一番交谈，随后他与学生瓦尔科尼（Várkonyi,P.）开始探索单－单静平衡体问题。从上述书本和铅笔的例子可以判断，单－单静平衡体如果存在绝不会是扁平体，也绝不会是细长体。这种物体如果存在必具有接近球体的外形。均质理想球体在任何位置上都能平衡，有无数个随遇的平衡点，既非稳定也非不稳定。但如果对球体表面稍作修正，就能人为制造出新的稳定平衡点和不稳定平衡点。以哥伦布竖鸡蛋的故事为例：对鸡蛋表面做微小修正（敲开一个小孔），原来不稳定的平衡点就转变成为稳定平衡。
为了寻找自然界中有无单－单静平衡体，多莫科斯和瓦尔科尼在希腊的罗德岛 (Rode island) 海滩检视了2000 多枚卵石，可惜竟无一枚符合单－单静平衡体的特征。他俩又跑遍了布达佩斯的动物园和宠物店。有趣的是，居然在一只乌龟身上发现了类似的现象。这只称为 “印度星龟 (Indian star tortoise，学名Geochelone elegans)”的乌龟背负着高高拱起的带棱边的厚壳。当这只乌龟被掀翻成厚壳着地四脚朝天的状态时，它不需要头颈和四肢的帮助就能迅速翻转成四肢落地的正常位置，从而表现出明显的单－单静平衡现象 。虽然乌龟并非严格的均质凸几何体，但它证明了唯一稳定平衡和唯一不稳定平衡的生物体可能在自然界中存在。
图3 印度星龟的自动翻转
经过多年锲而不舍的数学分析和实际探索，2006年多莫科斯和瓦尔科尼终于造出了世上第一只单－单静平衡体。将这个人造物体放在桌上，它能从任意位置自动恢复到唯一的稳定平衡位置。这个特殊物体被命名为 Gömböc，是由匈牙利语的球形（gömb）演化成的名词，国内报刊音译为 “冈布茨”。第一个人造的冈布茨与球体的区别非常微小，它的曲面函数与球面只有 10-5 的差别，制造工艺难度极大。若取消对几何体表面光滑性的限制，允许有棱边存在，则相对球面的差别明显增大，可利用电脑控制的雕刻机制造。从球体演化成的单－单静平衡体并非只有唯一解。根据多莫科斯和瓦尔科尼的分析，可以产生出无数个不同的冈布茨，形成冈布茨系列。在 2010 年的上海世博会上，一个用钢材制成，高 1.5 m，宽 3 m，重达 2 吨世上最大的冈布茨在匈牙利馆的大厅里陈列，成为镇馆之宝（图4）。（刘延柱）
https://t.cn/A6tsRx6c
不倒翁的力学原理并不复杂，但与不倒翁有关的所谓“阿诺德猜想”却是一个数学难题。一般情况下，任何一个质量均匀的实心物体的稳定平衡状态都不是唯一的，不稳定平衡状态也是如此。比如一本书，正反两面搁在桌上都是稳定平衡。再比如一只铅笔，一头或另一头竖在桌上都是不稳定平衡。不倒翁不在此例，它只有唯一的稳定平衡和唯一的不稳定平衡两种状态。但不倒翁并非实心物体，不能成为反例。
1995 年俄罗斯著名数学家阿诺德 (Arnold,V.I.) 提出：是否存在一种均质三维凸几何体，它的稳定平衡位置和不稳定平衡位置各只有一个。如果存在这种物体，称之为 “单－单静平衡体” (mono-monostatic body)。 所谓“阿诺德猜想”简单说来就是：单－单静平衡体是否真正存在。
图2 阿诺德(Arnold,V.I.,1937-2010)
匈牙利的一位数学教授多莫科斯(Domokos,G.)与阿诺德有过一番交谈，随后他与学生瓦尔科尼（Várkonyi,P.）开始探索单－单静平衡体问题。从上述书本和铅笔的例子可以判断，单－单静平衡体如果存在绝不会是扁平体，也绝不会是细长体。这种物体如果存在必具有接近球体的外形。均质理想球体在任何位置上都能平衡，有无数个随遇的平衡点，既非稳定也非不稳定。但如果对球体表面稍作修正，就能人为制造出新的稳定平衡点和不稳定平衡点。以哥伦布竖鸡蛋的故事为例：对鸡蛋表面做微小修正（敲开一个小孔），原来不稳定的平衡点就转变成为稳定平衡。
为了寻找自然界中有无单－单静平衡体，多莫科斯和瓦尔科尼在希腊的罗德岛 (Rode island) 海滩检视了2000 多枚卵石，可惜竟无一枚符合单－单静平衡体的特征。他俩又跑遍了布达佩斯的动物园和宠物店。有趣的是，居然在一只乌龟身上发现了类似的现象。这只称为 “印度星龟 (Indian star tortoise，学名Geochelone elegans)”的乌龟背负着高高拱起的带棱边的厚壳。当这只乌龟被掀翻成厚壳着地四脚朝天的状态时，它不需要头颈和四肢的帮助就能迅速翻转成四肢落地的正常位置，从而表现出明显的单－单静平衡现象 。虽然乌龟并非严格的均质凸几何体，但它证明了唯一稳定平衡和唯一不稳定平衡的生物体可能在自然界中存在。
图3 印度星龟的自动翻转
经过多年锲而不舍的数学分析和实际探索，2006年多莫科斯和瓦尔科尼终于造出了世上第一只单－单静平衡体。将这个人造物体放在桌上，它能从任意位置自动恢复到唯一的稳定平衡位置。这个特殊物体被命名为 Gömböc，是由匈牙利语的球形（gömb）演化成的名词，国内报刊音译为 “冈布茨”。第一个人造的冈布茨与球体的区别非常微小，它的曲面函数与球面只有 10-5 的差别，制造工艺难度极大。若取消对几何体表面光滑性的限制，允许有棱边存在，则相对球面的差别明显增大，可利用电脑控制的雕刻机制造。从球体演化成的单－单静平衡体并非只有唯一解。根据多莫科斯和瓦尔科尼的分析，可以产生出无数个不同的冈布茨，形成冈布茨系列。在 2010 年的上海世博会上，一个用钢材制成，高 1.5 m，宽 3 m，重达 2 吨世上最大的冈布茨在匈牙利馆的大厅里陈列，成为镇馆之宝（图4）。（刘延柱）
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后丰二见浦 | 豊後二見ヶ浦
高17m的男岩和高10m的女岩由两条长65m、最大直径75cm、重达2吨的稻草绳连接起来的情侣岩，该稻草绳的长度是日本最长的，并于1994年进行了吉尼斯世界纪录的认证，成为上浦市的象征。
这里也是观看日出的著名景点，全年都有很多人来看日出，特别是在每年的3月和10月初，可以看到一轮红日从情侣岩中间缓缓升起。
地址：大分県佐伯市上浦大字浅海井浦
交通：从JR日豊本線浅海井站出发，沿217号国道向津久见市方向行驶约1分钟，然后向右转到东云高中沿着海岸行驶即可到达#大分观光##大分魅力# #大分美食#
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#焦点论坛[超话]#唐墓出土“外星人头骨”，修复后惊艳世人，专家：真正的高科技！
人类在对历史遗迹、古代墓室发掘时，总会遇到点疑问，这些疑问以目前的知识、技术无法解释也就形成了考古谜题，困扰着一代又一代的人。世界七大奇迹之一的埃及金字塔，每块巨石重达2-100吨，这么重的石头以当时的科学技术根本无法使用机械，而人力又太过渺小，那它们又是怎么如此精密的层层叠起至那么高？
所以就有了外星文明建造埃及金字塔的说法，谁也不知道是不是，反正建成金字塔是挺宏伟、挺不容易的。其实，不止国外有，中国更多，毕竟中国上下五千年文化，登基过的帝王不下三百位，皇室、嫔妃、达官贵族更是不计其数。
2001年11月至2003年6月，中国的考古科考人员正在西安理工大学曲江校区校园内进行发掘工作，发现了一座唐代墓葬。唐墓出土一颗“外星人头骨”，它的出现可以说是世界，那究竟是怎么一回事呢？
原来这座墓葬是唐代公主李倕的墓，她是唐高祖李渊第五代后人，死于公元736年，年仅二十五岁。考古人员在墓中发现奇怪的地方，墓中发现比常人大多的“头颅”，头上顶着头冠，还没开始发掘就已经在泛泛发光，所以当时的人们戏称为“外星人头骨”。
考古人员迅速对此墓展开更深度、更为细致的保护性发掘，发现这不是外星人头骨，它其实是镶满不同装饰材质、宝石的头顶凤冠，相当地珍贵和金光闪闪，更进一步表明了她公主的身份。
要知道，凤冠可是古代女性展示身份的一种重要的装饰品，能佩戴的都是当时有身份、有地位的皇室、贵族，而这也是中国考古界极少出土的一类物品，更何况这是一顶完整的头冠，相当罕见。
为了保护这个珍贵的文物，考古将所有散落的珠宝、头冠部分用石膏封存、隔绝起来，搬回至实验室进行下一步的修复、复原工作。为了更好地修复这个头冠，我们甚至邀请德国的专家一同进行修复工作，花了三年才修复完成。
修复完成以后的凤冠，色彩绚目、斑斓夺目，看过的人都连连赞叹、流连忘返，它的精美震撼了世界。凤冠虽只有0.8千克，却几乎用尽了那个年代的各种名贵装饰：绿松石、琥珀、珍珠、红宝石、玛瑙、金银铜铁，还有鸟类绚丽羽毛，小小凤冠竟有多达370件的装饰品。
更让人惊叹的还在后边，它的饰品连接是用极细的金线、银线串联而成的，有一颗金珠的复原甚至要用到显微镜才能进行。在那个工艺、技术还没现在那么发达的年代，不敢想象当时的工匠技术是有多高，而这么精密、复杂、奢华灿烂的头顶凤冠他们又是如何完成的。
连专家都不得不惊叹：“这才是真正的高科技”我只能说中国古代人民的智慧、劳动结晶是非常灿烂和优秀的，还有很多惊艳世人的文物等待着我们去发掘，我们要保护好这些中国古代的优秀文化。
#焦点论坛[超话]##焦点论坛话题#
人类在对历史遗迹、古代墓室发掘时，总会遇到点疑问，这些疑问以目前的知识、技术无法解释也就形成了考古谜题，困扰着一代又一代的人。世界七大奇迹之一的埃及金字塔，每块巨石重达2-100吨，这么重的石头以当时的科学技术根本无法使用机械，而人力又太过渺小，那它们又是怎么如此精密的层层叠起至那么高？
所以就有了外星文明建造埃及金字塔的说法，谁也不知道是不是，反正建成金字塔是挺宏伟、挺不容易的。其实，不止国外有，中国更多，毕竟中国上下五千年文化，登基过的帝王不下三百位，皇室、嫔妃、达官贵族更是不计其数。
2001年11月至2003年6月，中国的考古科考人员正在西安理工大学曲江校区校园内进行发掘工作，发现了一座唐代墓葬。唐墓出土一颗“外星人头骨”，它的出现可以说是世界，那究竟是怎么一回事呢？
原来这座墓葬是唐代公主李倕的墓，她是唐高祖李渊第五代后人，死于公元736年，年仅二十五岁。考古人员在墓中发现奇怪的地方，墓中发现比常人大多的“头颅”，头上顶着头冠，还没开始发掘就已经在泛泛发光，所以当时的人们戏称为“外星人头骨”。
考古人员迅速对此墓展开更深度、更为细致的保护性发掘，发现这不是外星人头骨，它其实是镶满不同装饰材质、宝石的头顶凤冠，相当地珍贵和金光闪闪，更进一步表明了她公主的身份。
要知道，凤冠可是古代女性展示身份的一种重要的装饰品，能佩戴的都是当时有身份、有地位的皇室、贵族，而这也是中国考古界极少出土的一类物品，更何况这是一顶完整的头冠，相当罕见。
为了保护这个珍贵的文物，考古将所有散落的珠宝、头冠部分用石膏封存、隔绝起来，搬回至实验室进行下一步的修复、复原工作。为了更好地修复这个头冠，我们甚至邀请德国的专家一同进行修复工作，花了三年才修复完成。
修复完成以后的凤冠，色彩绚目、斑斓夺目，看过的人都连连赞叹、流连忘返，它的精美震撼了世界。凤冠虽只有0.8千克，却几乎用尽了那个年代的各种名贵装饰：绿松石、琥珀、珍珠、红宝石、玛瑙、金银铜铁，还有鸟类绚丽羽毛，小小凤冠竟有多达370件的装饰品。
更让人惊叹的还在后边，它的饰品连接是用极细的金线、银线串联而成的，有一颗金珠的复原甚至要用到显微镜才能进行。在那个工艺、技术还没现在那么发达的年代，不敢想象当时的工匠技术是有多高，而这么精密、复杂、奢华灿烂的头顶凤冠他们又是如何完成的。
连专家都不得不惊叹：“这才是真正的高科技”我只能说中国古代人民的智慧、劳动结晶是非常灿烂和优秀的，还有很多惊艳世人的文物等待着我们去发掘，我们要保护好这些中国古代的优秀文化。
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