肥宅钓鱼网
当前位置: 首页 钓鱼百科

最好的纸飞机折纸教程(从小到大只会做个纸飞机)

时间:2023-08-13 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 钓鱼百科

创下最长飞行距离记录的纸飞机实录与之相对应,纸飞机的各项世界纪录也水涨船高。目前的世界纪录分别为由TakuoToda保持的最长飞行时长27.9s和由JoeAyoob保持的最长飞行距离69.14m。现在的人造卫星,大多使用太阳能电池板提供能量,但是怎么把太阳能电池板运上太空却是一个大问题。通过折纸的方式,先把太阳能电池板折叠起来,再在太空中展开,就是最为有效的方法,而这种折叠方式以其发明者命名——三浦折叠[7]。

设计精巧的纸模型

折纸,无论是东南西北,还是千纸鹤,纸飞机,都可以说是童年生活里不可或缺的一部分了。

折纸数学

Mathematics of Paper Folding

折纸如今已经被数学家广泛研究,比如讨论给定纸张模型的平面可折叠性——也就是模型是否可以在不损坏的情况下展平,以及使用折纸来解决数学方程式

折纸中常用的几种折叠符号,在折纸教程中作者只需要在纸上画出这些符号,就可以明白折纸的全部流程

在一个一般的折纸问题中,人们只需要处理两种折痕,峰线谷线。当然,也有很多小技巧去折腾曲线就是了,就像指甲,划一划就能方便地在纸上划痕,从而轻松地折出复杂的曲线。实际上,利用经纬排列的正方形格眼(格数多为 2 和 3 的倍数) 及 45 度的折线我们就能折出非常非常非常多的东西了 [1]。

这样折叠可以产生一个简单的长度处理器,任意给定 P,都能输出特定的 Q。通过勾股定理和相似三角形我们可以得到两者间的具体数值关系

不过科学家们的脑洞总是停不下来,在折纸里,他们都想要玩点花样。比如如何三等分一条线段,如何实现在尺规作图中不可能完成的三等分角。如果我们把一张正方形的一个顶点折叠到与其相对的那条边上,我们就可以得到一个简单的长度处理器 [2]。

喂给它一个长度,它就会在另一边吐出一个长度。假如我们把正方形的顶点折叠到对边的中点上,我们就可以得到三等分的线段。假如我们折叠的是 2/3 处,就能得到五等分的线段。

更详细的数据表格,不断地对上表中的数据迭代计算,我们可以得到很多不同等分的方式

纸飞机

Paper Airplane

纸飞机的折法人尽皆知。在上个世纪 30 年代,约翰·诺斯洛普(美国航空工业家)就曾用它作为研究大飞机的模型。随着科技的不断发展,如今研究纸飞机的手段也越来越先进。

利用 Solidworks 进行简单的流体力学模拟计算 [3]

快捷有效的流体力学计算,可以让人们设计出更为高效的纸飞机形状。重心和升力中心的位置,机翼的形状等通通都可以优化。利用打印机,再复杂难懂的折纸图案,都可以准确无误地还原到纸上。

创下最长飞行距离记录的纸飞机实录

与之相对应,纸飞机的各项世界纪录也水涨船高。其中两项最为重要的记录为飞行时长和飞行距离。目前的世界纪录分别为由 Takuo Toda 保持的最长飞行时长 27.9 s和由 Joe Ayoob 保持的最长飞行距离 69.14 m。[4]

一个自动折叠纸飞机并把它准确地投递到纸箱里的机器,发明者应该对纸飞机爱得深沉……

龙形曲线

Dragon Curve

龙形曲线 [6]

在无聊的时候,很多人会有拿起手头的纸乱叠的癖好。不断地对折一条纸带,然后将其展开,让线段之间的夹角均为 90 度,我们就能得到一条龙形曲线[5]——因为它真的长得很像一条龙。不过因为叠纸的厚度增长是指数型的,每次折叠以后纸的厚度都会变为折叠前的两倍,所以在折叠 6-7 次以后就无法折叠了。所以我们在现实生活中看到的龙形曲线并不那么完美。

所幸计算机技术已经十分发达,利用计算机,我们可以看到折纸生成大型龙形曲线的样子。

因为龙形曲线最早由 NASA 物理学家 John Heighway 等人开始相关探索和研究,所以也被称为 Heighway 曲线。

不断地通过同一个规则迭代生成的龙形曲线

数学上可以通过不断迭代的方法产生龙形曲线:

  1. 选定两个起始点

  2. 左右交替地将线段转换为以其为斜边的等腰直角三角形的另外两条边

  3. 不断重复第 2 步

回到我们的折纸问题上,龙形曲线其实也可以理解为一个人随机地选择左转或者右转前进,但是又从来不走重复的路,最后走过的路径最后会变成什么样?

龙形曲线具有分形特性,局部和整体具有相似性

说起龙形曲线本身最吸引科学家关注的地方,当然还是他的分形特性,以及带来的自相似性质了。在一幅龙形曲线图中,我们总可以找到一个较大的部分和一个较小部分的相似关系,宛如一条完全曲折的海岸线。通过比较图形尺寸变化与面积之间的关系,即可「定义」图形的维度。有趣的是,龙形曲线的维度恰好为 2。分形图案很多并不是 2,一般他们拥有分数维的维度。如科赫曲线,其维度为 1.26。这也就说明,龙形曲线有可能用来填充平面。也就是我们平常所说的铺地砖。

利用龙形曲线铺地板的一个例子,还意外地很好看

椭 圆

Ellipse

手头只有一个圆,怎么尽可能标准地画一个椭圆?

折纸就可以办到。

在圆中随意地选取一个圆心以外的点,不断地折叠圆形,让选中的点始终落在圆的边界上。经过不断的折叠,在圆中有一块区域,折痕始终进不去,通过严格的数学计算可以证明这就是一个椭圆,圆心和选定的点即为椭圆的两个焦点。实际上最开始我们把另一个焦点选在圆心上,我们就只能得到圆了。

我们可以使用类似的思路得到其他的图形,比如,我们选择的折痕把整个图形的面积分为特定的比例。

按照 9:1 的比例将半圆的面积一分为二,得到的曲线像一滴水滴的横截面

这种利用不断变化的线段围成的曲线被称为包络线

其 他

Something Else

关于折纸,其实还有很多其他的应用。现在的人造卫星,大多使用太阳能电池板提供能量,但是怎么把太阳能电池板运上太空却是一个大问题。通过折纸的方式,先把太阳能电池板折叠起来,再在太空中展开,就是最为有效的方法,而这种折叠方式以其发明者命名——三浦折叠 [7]

三浦折叠

折纸还能干啥?

在留言区留下你们的脑洞与异想天开吧~

封面图来自 nbm, 为核电站的纸模

参考链接:

编辑:Cloudiiink

近期热门文章Top10

↓ 点击标题即可查看 ↓

    推荐阅读
  • 长发的日常护理方法(长发日常怎么护理)

    长发的日常护理方法选用专属发质产品。使用高品质梳子。想要头发质量好,当作投资买下一个高品质的梳子很有必要。另外头发还未干,处于潮湿状态时,最好不要扎起。正确的方法是,用柔软的毛巾或棉片轻轻拍打排挤出多余的水分。另一个保持一头秀发的技巧就是定期修剪,这样能很好地锁定它的美丽外观。很多女孩都爱美,所以,喜欢佩戴一些饰品。但是,这些饰品有的时候会导致秀发损失。注意选用那些有外衣包裹的夹子。

  • 关于春天的诗词及其注解(如何贴切形容春天)

    春、春、春、春……像一个天使,春天再一次踏着愉快的脚步,悄悄来到人间;它就像一位花样年华的少女,鼓动着飘逸的风情;它就像一位画家,涂满了蓬勃的色彩;它就像一首瑰丽的诗,如梦般甜蜜,如酒般香醇。……可是,你真的觉得用这样的形容好么?再说,你不怕词穷么?不要紧,熟读下面这56首古人关于春天的诗词,你瞬间就可以成为文学大咖!哪几首最符合你对春天的想象?你又背下了哪几首?本文来源于“人民日报”。

  • 医保卡办理(需要什么资料)

    去社保局办理参保本人近期二寸免冠彩照两张,如参保人是学龄前少年儿童,则提供母子或父子近期二寸免冠彩照两张,今天小编就来聊一聊关于医保卡办理?医保卡办理去社保局办理。参保本人的身份证原件,复印件两份。属重度残疾人员的,还需提供残疾人联合会核发的《中华人民共和国残疾人证》原件及复印件。属低收入家庭60周岁以上老年人的,还需提供民政部门出具的低收入家庭老年人的相关证明材料。

  • 四十五岁男人喜欢什么类型的女人(四五十岁左右的中年女人)

    想当年西门庆和潘金莲为啥能在一起呢?虽然很短暂,不就是西门庆腰缠万贯吗?

  • 女婴被抛弃24年考上博士后认亲(失明被丈夫抛弃的湖南女孩)

    28年前,一个29岁湖南女孩杨佳,那时已经是长沙中科院的讲师,因为双眼失明,遭遇了丈夫的抛弃。1963年4月,杨佳出生于湖南长沙的一个普通家庭。杨佳和父亲此时的杨佳已经再次成功登顶人生的象牙塔,再次让人羡慕,还是羡慕。2018年9月,因发声国际致力于残疾人事业事迹,杨佳教授入选中国好人榜。如今杨佳教授已年近60,学子满天下,桃李香四海。杨佳正是因为心中有梦想,从不言放弃,并不断地学习,才获得如今的成绩。

  • 译界泰斗许渊冲先生的经典翻译(翻译泰斗许渊冲百岁仙逝)

    记者从许渊冲家人处获悉,今天早晨7点40分,我国翻译界泰斗、北京大学新闻与传播教授许渊冲在家中安详离世,享年100岁。他是目前中国唯一能在古典诗词和英法韵文之间进行互译的专家,被誉为“诗译英法唯一人”,已出版译著120余本。央视《朗读者》第一期播出后,许渊冲迅速走红。许渊冲认为王佐良用的“胸部”一词没有美感,因为它既可指男也可指女。去年是莎士比亚逝世400周年,国内几家出版社分别推出《莎士比亚全集》中文版。

  • 收垃圾的小程序有哪些(大件垃圾上门回收小程序的解决方案)

    平台采取“预约上门,有偿服务”的方式,通过电话、微信公众号进行预约,居民支付一定费用,专门的工作人员就会上门进行回收。对于关注微信公众号的居民,第一次上门收运,可免单一件大件生活垃圾的费用。我国十大类别的再生资源回收总量约为2.45亿吨,回收总值为6446.9亿元。废旧家具等大件垃圾应当按规定时间投放在指定的收集场所。违者对单位处以3000元以上6万元以下的罚款,个人有以上行为的,处以500元以下的罚款。

  • 血压忽高忽低怎么导致的(血压忽高忽低会损害健康吗)

    有些高血压患者在血压稳定后,擅自改变医嘱。秋冬季节,人体由于寒凉刺激使血管收缩,肾上腺素分泌可能增加,交感神经处于兴奋状态,儿茶酚胺分泌也会增加,造成血压不稳定。继发性高血压特征之一就是血压有较大范围的波动,对一般的降压方案效果较差。对于继发性高血压的排查一定要去医院进一步检查,明确原因。

  • 多层实木板的优缺点(多层实木板的缺点)

    多层实木复合地板养护简练,亮光如新,不嵌尘垢,易于清扫。实木复合地板的外表涂漆处理的极好,耐磨性好,且不必花太多精力养护。据了解,目前市场上好的实木复合地板3年内不打蜡,也能坚持漆面光荣如新。并且多层实木复合地板的外表用的都是一等木材,看起来和实木地板相同。