1 votos

Guillemin-Pollack: "La cinta de Möbius no es orientable"

Guillemin y Pollack definen una orientación en una variedad $k$-dimensional $X\subset \mathbb R^N$ con borde como una elección suave de orientaciones para todos los espacios tangentes $T_x(X)$. (Las condiciones de suavidad significan esto: alrededor de cada $x\in X$ debe existir una parametrización local $h: U\to X$ tal que $dh_u: \mathbb R^k\to T_{h(u)}(X)$ preserve la orientación en cada $u\in U\subset H^k=\{(x_1,\dots,x_k): x_k \ge 0\}$.

Luego afirman que la cinta de Möbius no es orientable. "Se les invita a hacer un modelo de papel y "demostrar" pictóricamente que no existe una orientación suave de la cinta de Möbius. ¡La dificultad es que si caminas alrededor de una cinta transparente lanzando monedas de cara, eventualmente regresas al punto de partida para encontrar las colas arriba!"

No tengo idea de cómo se conecta su "argumento" con caras y colas con la definición que dieron, y qué significa matemáticamente que "caminamos alrededor de una cinta".

Otro argumento (en realidad, supongo que el mismo) que he visto es que se toma un vector normal, se "traduce" alrededor de la cinta, y se observa que la dirección cambia. Pero nuevamente no entiendo a qué contradice dicho argumento (y nuevamente qué significa traducir el vector).

2voto

Alex Beynenson Puntos 385

Los centavos son metáforas de esas parametrizaciones locales. Comienzas con la cabeza arriba y continúas alineando el siguiente con el último: las orientaciones se conservan. Así que todos tienen la cara arriba. Después de todo el viaje, ves el primero y está con la cola hacia arriba. No puedes alinear el último con el primero. Esa es la contradicción.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X