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メビウスの輪webシミュレーション-パラメータで形を変えられる!

メビウスの輪のシミュレーションをブラウザ上で実行し、形の変化などが観察できるサイトツールです。パラメータを変更して形を変えたり、視点を変えられます。

上の埋め込み内でも使えますが、うまく動かない・大きなページで使いたいというときは、元のページへ(新しいタブで開きます)。

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メビウスの輪とは?

メビウスの輪(Möbius strip)またはメビウスの帯は、紙の帯を180度ひねって端をつなげることで作られる、不思議な形です。
この帯には次のような特長があります:

  • 裏表がない(どこまで行っても1つの面しかない)
  • 境界線が1本しかない
  • ✅ トポロジー(位相幾何学)の入門にもよく登場

初めてこの構造を知ったとき、多くの人は驚きと面白さを感じたのではないでしょうか?
でも実際に「立体的にどうなっているのか」をイメージするのは、少し難しい…。

そんなメビウスの輪を インタラクティブに3D表示できるシミュレーターを作ってみました。


ウェブでメビウスの輪を検索すると、確かに3Dモデルなどの表示のページは見つかります。
しかし、

  • 回転や拡大縮小はできても
  • ねじり回数などを変えて見た目を調整できるものはあまりない

そこで、「ねじりやサイズなどを自由に変えて観察できるツール」を自作してみました。


🎮 シミュレーションの使い方

下のようなコントロールパネルが表示され、次のパラメータを調整できます:

パラメータ名説明
ねじり回数メビウスの輪のねじれの数(通常は1)
2以上にすると「多重ねじれ帯」に
半径輪の大きさ(中心から帯までの距離)
帯の幅(太さ)
分割数表面を構成する三角形の数(数が多いほど滑らか)
自動回転チェックを入れるとメビウスの輪が自動でゆっくり回転します

[描画]ボタンを押すと、変更が反映されます。
マウスドラッグで自由に回転して観察もできます。


💡 ちょっとした豆知識

  • ねじり回数 = 1 → 本物のメビウスの輪(裏表なし)
  • ねじり回数 = 2 → 一般化されたねじれ帯。裏表があり、実はメビウスの輪ではありません
  • 分割数 を増やすときれいになりますが、処理が重くなる場合があるので注意!

🧾 まとめ

このシミュレーターでは、以下の体験ができます。

  • メビウスの輪の構造を3Dで直感的に観察できる
  • パラメータを変えて、「どう形が変わるか」を試せる
  • p5.js の3D機能で手軽に実装できる

紙などを用意しなくても、メビウスの輪を空間内で作れるので非常にお手軽に実現できます。

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