Для всех и обо всем. Приложение. Картины с лентами Мебиуса

Приобретая разнообразные товары или продукты питания в магазине, меньше всего покупатель обращает свое внимание на упаковку. Главное для него это содержимое упаковки. Ответить на вопрос из чего изготовлена бутылка для моющего средства или шампуня, какой материал используют для производства пакета, смогут единицы. Но качественная упаковка – это залог безопасности и того, что здоровью не будет нанесен вред! Условные обозначения на упаковочном материале позволяют узнать, во что упаковывают и как следует хранить пищевые продукты и другую продукцию.
В странах Евросоюза (ЕС) обязательная маркировка товаров, которые импортируются в другие страны, закреплена сводом законов. Соглашение о торговле и сотрудничестве между ЕЭС и СССР было подписано 25 июня 1988 году. 1 декабря 1997 года между Российской Федерацией и ЕС в силу вступило двустороннее соглашение.
Самые распространенные маркировки, цифровые и условные обозначения представлены ниже. Эта информация позволит Вам не совершить ошибку при выборе продукции.

Маркировка представляет собой цифры или буквенные обозначения позволяющие установить тип и состав материала. Обозначения, которые наносятся на упаковку, помогают легче отсортировать и утилизировать ее после использования.

Треугольник с тремя стрелками → СОЗДАНИЕ → ПРИМЕНЕНИЕ → УТИЛИЗАЦИЯ.
Это обозначение дает понять, что упаковка может применяться для вторичной переработки. Использование данного знака – это основа, в которой указывается материал изготовления продукции. Внутрь знака вписывается соответствующая цифра, которая обозначает тот или иной материал. При обозначении пластика может использоваться буквенный код.

Цифровые и буквенные обозначения на пластмассе.

Пластик цифры от 1 до 19
Картон и бумага от 20 до 39
Металл от 40 до 49
Древесина от 50 до 59
Ткани и текстиль от 60 до 69
Стекло от 70 до 79

1 - ПЭТ (PET) полиэтилентерефталат
- 2 - ПВД (HDPE) полиэтилен высокого давления
- 3 - ПВХ (PVC) поливинилхлорид
- 4 - ПНД (LDPE) полиэтилен низкого давления
- 5 - ПП (PP) полипропилен
- 6 - ПС (PS) полистирол
- 7 - OTHER другие полимеры, которые вторично не перерабатываются

*Петля Мебиуса*. Представляет собой треугольник, который обозначает, что упаковка была частично или полностью изготовлена из переработанного материала. Иногда производитель может указать соотношение используемого вторичного сырья в изготовленной продукции в процентном выражении.

*Бокал и Вилка*. В представленном виде говорит о том, что упаковка или посуда может использоваться для продуктов питания, в том числе для длительного хранения.
*Бокал и Вилка* перечеркнуты*. В этом случае упаковка не предназначена для использования и тем более хранения продуктов питания.

Знак соответствия системы обязательной сертификации.

ЭКОмаркировка.

Степень экологичности товара и упаковки в соответствии с требованиями ЕС предусмотрены следующие цвета:

√ зеленый и голубой
√ белый цвет на черном фоне
√

черный цвет на белом фоне

На сегодняшний день наша планета сталкивается с главной проблемой экологии. Стоит острый вопрос утилизации продуктов жизнедеятельности с минимальным риском нанесения вреда окружающей среде и здоровью человека.

*Листок жизни* Относится к российской экомаркировке. Обозначает соответствие самым жестким мировым стандартам и отвечает за качество, а также экологическую безопасность для внешней среды и человеческого здоровья.

*Цветок ЕС* или *ЭКО - цветок*. Данный знак присваивается продукции, которая производится в странах Европейского союза. Такая продукция отвечает самым высоким стандартам экологии.

*Северный лебедь*. Его можно встретить на продукции из Скандинавских стран, таких как Швеция, Норвегия, Финляндия, Исландия и Дания. Товары, на которых есть такое обозначение, соответствуют экологическим стандартам, установленным этими странами.

*Голубой Ангел*. Относится Федеральному Министерству по охране окружающей среды в Германии. Впервые данной маркировкой воспользовались в 1978 году. Этому экознаку уже больше 30 лет.

*Green Seal* или *Зеленый Знак*. Обозначает соответствие экологическим стандартам в США. Подтверждает безопасность продукции для здоровья человека и окружающей среды.

*Экологический выбор*. Данная маркировка применяется в Канаде.

Японская Экологическая Ассоциация

*Не выбрасывать*. Наносится для информирования потребителей не выбрасывать продукцию, на которой указан такой знак, в контейнер с бытовым мусором. Ее следует сдавать в специальные пункты по утилизации отходов.
Рекомендуется сдать в пункты утилизации.

*НЕ СОРИТЬ* маркировка на черном фоне *НЕ СОРИТЬ* маркировка на белом фоне

Такой знак часто встречается на товарах и различных упаковках во многих странах мира. К нему делают разнообразные подписи на иностранных языках, которые имеют разное содержание:
На английском "Keepyourcountrytidy" - "Содержи свою страну в чистоте";
На испанском "Gracias" - "Спасибо".
Смысл изображения один, он призывает людей "НЕ СОРИТЬ"!
Даже те, кто не знает иностранные языки или дети, не умеющие читать, значение этого знака поймут сразу.

Сохраним планету чистой для наших детей!

Александр Дедюля, юрист

материал подготовлен по состоянию

нормативно-правовых актов на 28.05.2013г.

Решением Комиссии Таможенного союза от 16.08.2011г. № 769 принят Технический регламент Таможенного союза «О безопасности упаковки» (ТР ТС 005/2011) (далее по тексту – Технический регламент ТР ТС 005/2011), вступивший в силу с 01.07.2012г.

Пояснение: территория Таможенного союза включает в себя Республику Беларусь, Республику Казахстан и Российскую Федерацию (Договор о создании единой таможенной территории и формировании Таможенного союза, вст. в силу 1010.2008).

Технический регламент ТР ТС 005/2011 устанавливает ряд существенных требований к упаковке, оборот которой осуществляется на территории Таможенного союза. В данной статье мы коснемся одного из таких требований, а именно условий маркировки упаковки.

Для начала кратко поясним общие положения Технического регламента ТР ТС 005/2011.

Технический регламент ТР ТС 005/2011 распространяется на все типы упаковки, в том числе укупорочные средства согласно Приложению № 5 к данному техническому регламенту, являющиеся готовой продукцией , выпускаемой в обращение на таможенной территории Таможенного союза, независимо от страны происхождения.

Пояснение: Технический регламент ТР ТС 005/2011 устанавливает требования к упаковке, которая является готовой продукцией, то есть к упаковке, которая обращается на рынке Таможенного союза как отдельный товар .

На все типы упаковки (укупорочные средства), которые изготавливаются производителем продукции, упаковываемой в процессе производства такой продукции, выпускаемой в обращение на таможенной территории Таможенного союза, распространяются требования только статей 2, 4, 5, пунктов 1 и 2 статьи 6 в части информации о возможности утилизации использованной упаковки (укупорочных средств) с указанием цифрового обозначения и (или) буквенного обозначения (аббревиатуры) материала, из которого изготавливается упаковка (укупорочные средства), статьи 9 Технического регламента ТР ТС 005/2011.

Пояснение: В том случае, если упаковка изготавливается производителем продукции, упаковываемой в данную упаковку в процессе производства и выпускается в обращение на территорию Таможенного союза не как готовая продукция (отдельный товар), на такую упаковку распространяются только требования статей 2, 4, 5, пунктов 1 и 2 статьи 6 в части информации о возможности утилизации использованной упаковки (укупорочных средств) с указанием цифрового обозначения и (или) буквенного обозначения (аббревиатуры) материала, из которого изготавливается упаковка (укупорочные средства), статьи 9 Технического регламента ТР ТС 005/2011.

Технический регламент ТР ТС 005/2011 устанавливает обязательные для применения и исполнения на таможенной территории Таможенного союза требования к упаковке (укупорочным средствам) и связанные с ними требования к процессам хранения, транспортирования и утилизации, в целях защиты жизни и здоровья человека, имущества, окружающей среды, жизни или здоровья животных, растений, а также предупреждения действий, вводящих в заблуждение потребителей упаковки (укупорочных средств) относительно ее назначения и безопасности.

Пояснение: Технический регламент ТР ТС 005/2011 не распространяется на упаковку для медицинских приборов, лекарственных средств, фармацевтической продукции, табачных изделий и опасных грузов.

Согласно терминам и определениям, применяемым в Техническом регламенте ТР ТС 005/2011:

— – информация в виде знаков, надписей, пиктограмм, символов, наносимая на упаковку (укупорочные средства) и (или) сопроводительные документы для обеспечения идентификации, информирования потребителей;

— укупорочное средство – изделие, предназначенное для укупоривания упаковки и сохранения ее содержимого;

— упаковка – изделие, которое используется для размещения, защиты, транспортирования, загрузки и разгрузки, доставки и хранения сырья и готовой продукции;

Маркировка упаковки (укупорочных средств)

Согласно пункту статье 6 Технического регламента ТР ТС 005/2011 маркировка должна содержать информацию, необходимую для идентификации материала, из которого изготавливается упаковка (укупорочные средства), а именно — цифровое обозначение и (или) буквенное обозначение (аббревиатуру) материала, из которого изготавливается упаковка (укупорочные средства), в соответствии с приложением 3 к Техническому регламенту ТР ТС 005/2011.

Приложение 3:

Цифровое, буквенное (аббревиатура) обозначение материала, из которого изготавливается упаковка (укупорочные средства):

Упаковочный материал	Буквенное обозначение*	Цифровой код
1	2	3
Пластик
Полиэтилентерефталат	PET	1
Полиэтилен высокой плотности	HDPE	2
Поливинилхлорид	PVC	3
Полиэтилен низкой плотности	LDPE	4
Полипропилен	РР	5
Полистирол	PS	6
Свободные номера		7-19
Бумага и картон
Гофрированный картон	PAP	20
Другой картон	PAP	21
Бумага	PAP	22
Свободные номера		23-39
Металлы
Сталь	FE	40
Алюминий	ALU	41
Свободные номера		42-49
Древесина и древесные материалы
Дерево	FOR	50
Пробка	FOR	51
Свободные номера		52-59
Текстиль
Хлопок	TEX	60
Джут	TEX	61
Свободные номера		62-69
Стекло
Бесцветное стекло	GL	70
Зеленое стекло	GL	71
Коричневое стекло	GL	72
Свободные номера		73-79
Комбинированные материалы**
Бумага и картон/различные материалы		80
Бумага и картон/пластик		81
Бумага и картон/алюминий		82
Бумага и картон/белая жесть		83
Бумага и картон/пластик/алюминий		84
Бумага и картон/пластик/алюминий/белая жесть		85
Свободные номера		86-89
Пластик/алюминий		90
Пластик/белая жесть		91
Пластик/различные металлы		92
Свободные номера		93-94
Стекло/пластик		95
Стекло/алюминий		96
Стекло/белая жесть		97
Стекло/различные металлы		98
Свободные номера		99-100

*Используются только заглавные буквы.

**Маркируются следующим образом: латинская буква С и через дробь – обозначение основного материала в композиции (например, C/ALU).

Согласно статье 6 Технического регламента ТР ТС 005/2011 маркировка также должна содержать:

— пиктограммы и символы в соответствии с приложением 4 к Техническому регламенту ТР ТС 005/2011:

рисунок 1 – упаковка (укупорочные средства), предназначенные для контакта с пищевой продукцией;

рисунок 2 – упаковка (укупорочные средства) для парфюмерно-косметической продукции;

рисунок 3 – упаковка (укупорочные средства), не предназначенные для контакта с пищевой продукцией;

рисунок 4 – возможность утилизации использованной упаковки (укупорочных средств) –петля Мебиуса;

— информацию для потребителей .

Приложение 4

Пиктограммы и символы, наносимые на маркировку упаковки (укупорочных средств):

Рисунок 4 — петля Мебиуса

Если с рисунком 1, 2 и 3 все предельно ясно, то в отношении петли Мебиуса на практике возникает много вопросов о том, кто ее наносит, в каких случаях, какими документами регулируется маркировка петлей Мебиуса и прочие вопросы.

Петля Мебиуса является знаком экологической маркировки. Экологическая маркировка наносится на соответствующую продукцию (в том числе упаковку) для охраны окружающей среды от использованной упаковки. С помощью экологической маркировки идентифицируется материал упаковки и указывается возможность его повторного использования.

Маркировка петлей Мебиуса регулируется международными стандартами ISO 7000, ISO 14020, 14022, а также рядом национальных стандартов, разработанных различными странами в соответствии с указанными международными стандартами.

Согласно международному стандарту ISO 14020 экологическая маркировка разделена на три типа.

Петля Мебиуса относится ко второму типу маркировки.

Маркировка по типу II основана на самодекларации соответствия продукции определенным экологическим нормативам. Она относится к этикеткам изделий и использованию их содержания в маркетинге. В данном случае могут применяться тексты вроде «пригодный для повторного использования», «озононеразрушающий» и прочее. Некоторые из них могут быть экологически значимыми, другие носят чисто информативный характер, а подчас могут быть иллюзорными и даже вводящими в заблуждение потребителей. Использование различных знаков, сопровождаемых какими-то фразами, например «экологически безопасный», во многих случаях является необоснованным и должно рассматриваться лишь как желание производителя сделать свою продукцию более привлекательной для покупателя, то есть повысить ее конкурентоспособность на рынке.

Европейские организации по стандартизации и международная организация по стандартизации определили границы использования подобного рода знаков в качестве деклараций производителей. Они выделили три аспекта, представленные в следующих стандартах:

ISO/DIS 14021 – использование на этикетках или/и в сопроводительных документах терминов «поддается рециркуляции» и т.д.;

ISO/DIS 14022 – «петля Мебиуса» — символ рециркуляции, он указывает на возможность использования данного продукта повторно, стандарт предусматривает возможность приведения ее на этикетках и рекламе.

В стандарте ISO/DIS 14023 рассматривается разнообразие испытательных и проверочных методик, необходимых для подтверждения правомерности заявок.

Насколько мы смогли проанализировать всю найденную нами информацию, применение указанных выше стандартов производителями является добровольным.

Таким образом, покупая у какого-то зарубежного производителя упаковку и поставляя ее на рынок Таможенного союза, данная упаковка может и не иметь маркировки петлей Мебиуса. Заставить производителя наносить данную маркировку по нашему мнению невозможно. Скорее производитель откажется от поставки, чем будет решать проблемы члена Таможенного союза об обязательном наличии на упаковке петли Мебиуса.

На вопрос о том кто имеет право наносить маркировку «петля Мебиуса» один из российских органов по сертификации высказал следующее мнение: «Развитой системы экомаркировки в России нет, существует масса правовых актов, затрагивающих этот вопрос: в области охраны окружающей среды, защиты прав потребителей, по логике только производитель имеет право производить данную маркировку. Право наносить такую маркировку может получить только та компания, которая прошла экспертизу и доказала экологическую безопасность и высокое качество своей продукции по ГОСТ Р ИСО 14020_2000 «Экологическая маркировка и декларация. Основные принципы». Но решение о прохождении экспертизы на присвоение экомаркировки является добровольным» .

В Республике Беларусь вопросы экомаркировки регулируются государственным стандартом СТБ ИСО 14021-2002 «Этикетки и декларации экологические. Самодекларируемые экологические заявления (Экологическая маркировка по типу II)». Однако данный стандарт является добровольным к применению в соответствии со статьей 20 Закона Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

Таким образом, вопрос с маркировкой упаковки петлей Мебиуса остается для нас открытым. Согласно буквальному толкованию норм Технического регламента ТР ТС 005/2011 маркировка упаковки должна содержать знак экологической маркировки (петля Мебиуса), однако как это объяснить зарубежным производителям, которые не применяют к своей продукции требования ISO 14020, 14022, 7000.

Можно предположить, что петлю Мебиуса наносит импортер упаковки на территорию Таможенного союза. Но каким образом импортер может нанести подобную маркировку, если на это у него нет права. Ответа на этот вопрос у нас нет. Считаем, что подобную маркировку может и должен наносить только сам производитель.

В заключении освещения вопроса нанесения экологической маркировки упомянем разработанные Белорусским государственным институтом метрологии Республики Беларусь в 2013 году «Методические рекомендации по применению технического регламента Таможенного союза ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки».

То есть, буквальное толкование данного предложения заставляет сделать вывод: если упаковка подлежит переработке – маркировка нужна, если упаковка не подлежит повторной переработке – маркировка не нужна.

Однако Технический регламент ТР ТС 005/2011 не дает возможности так свободно толковать нормы статьи 6 данного регламента, касающиеся маркировки упаковки. Согласно пункту 2 статьи 6 Технического регламента ТР ТС 005/2011 маркировка должна содержать пиктограммы и символы, обозначающие возможность утилизации упаковки. И тут же возникает вопрос, что указывать на упаковке, которая не подлежит повторной переработке. Технический регламент ТР ТС 005/2011 данный вопрос никак не регулирует. В пункте 11.4. статьи 5 Технического регламента ТР ТС 005/2011 лишь указано, что в случае невозможности утилизации упаковки информация об этом должна быть доведена до потребителя путем нанесения соответствующей маркировки. А вот что означает «соответствующей» не совсем понятно.

Что касается места нанесения маркировки, то в соответствии с Техническим регламентом ТР ТС 005/2011 маркировка упаковки (укупорочных средств) –это информация в виде знаков, надписей, пиктограмм, символов, наносимая на упаковку (укупорочные средства) и (или) сопроводительные документы для обеспечения идентификации, информирования потребителей. Таким образом, маркировку можно наносить и на саму упаковку, и на сопроводительную документацию.

Согласно Методическим рекомендациям по применению технического регламента Таможенного союза ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки» под сопроводительными документами понимаются документы, сопровождающие готовую продукцию – упаковку. Такими документами могут быть бирки, этикетки и т.п., документы, удостоверяющие качество готовой продукции (паспорта качества, сертификаты качества, удостоверения о качестве и т.п.), товарно-транспортные документы (накладные, товарные накладные и т.п.).

Информация для потребителя

Согласно пункту 3 статьи 6 Технического регламента ТР ТС 005/2011 информация об упаковке (укупорочных средствах) должна быть приведена в сопроводительных документах и содержать:

— наименование упаковки (укупорочных средств)

Пояснение: маркировка должна содержать словесное обозначение упаковки, присвоенное изготовителем, например: «Бутылка из полиэтилентерефталата»; «Канистра полиэтиленовая»;

— информацию о назначении упаковки (укупорочных средств)

Пояснение: информацию о назначении упаковки (укупорочных средств) указывают словами или определенным обозначением, например: «для упаковки непищевых продуктов»; «для упаковки пищевой продукции»; «для упаковки парфюмерно-косметической продукции»; «для упаковки продукции бытовой химии» и прочее. Если упаковка предназначена для однократного применения, то в сопроводительных документах должна присутствовать надпись «Разовая»;

Условия хранения, транспортирования, возможность утилизации

Пояснение: согласно Методическим рекомендациям по применению технического регламента Таможенного союза ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки» условия хранения, транспортирования и утилизации необходимо указывать для упаковки (укупорочных средств), если нужно выполнять определенные требования при хранении, транспортировании, утилизации. Опять видим, что БелГИМ по-своему, довольно свободно толкует императивные, как мы считаем, нормы Технического регламента ТР ТС 005/2011. Пример указания условий хранения, транспортирования и утилизации упаковки из бумаги и картона: «упаковку (укупорочные средства) из картона и бумаги необходимо транспортировать в чистых, сухих, крытых транспортных средствах, хранить в закрытых помещениях, защищенных от атмосферных осадков, почвенной влаги, повышенной температуры, источников тепла;

— способ обработки (для многооборотной упаковки)

Пояснение: для упаковки, предназначенной для многократного использования, в сопроводительных документах указываются способы ее очистки для подготовки к повторному использованию. Например, для полимерной упаковки, предназначенной для пищевой продукции: «ящики должны подвергаться санитарной обработке по мере их загрязнения в соответствии с нормами и правилами, принятыми для предприятий пищевой промышленности»;

— наименование и местонахождение изготовителя (производителя), информацию для связи с ним;

— наименование и местонахождение уполномоченного изготовителем лица, импортера, информацию для связи с ним (при их наличии);

— дату изготовления (месяц, год);

— срок хранения (если установлен изготовителем (производителем).

В соответствии с нормами Технического регламента ТР ТС 005/2011 информация должна быть изложена на русском языке и на государственном(ых) языке(ах) государства – члена Таможенного союза при наличии соответствующих требований в законодательстве(ах) государства(в) – члена(ов) Таможенного союза.

Маркировка единым знаком обращения

Согласно статье 8 Технического регламента ТР ТС 005/2011 упаковка (укупорочные средства), соответствующая требованиям данного технического регламента и прошедшая процедуру подтверждения соответствия согласно статье 7 Технического регламента ТР ТС 005/2011, должна иметь маркировку единым знаком обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза, который проставляется в сопроводительной документации.

Маркировка единым знаком обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза осуществляется изготовителем, уполномоченным изготовителем лицом, импортером перед размещением продукции на рынке.

Под обращением на рынке понимается – процессы перехода упаковки (укупорочных средств) от изготовителя к потребителю (пользователю), которые проходит упаковка (укупорочные средства) после завершения ее изготовления

Согласно пункту 3 статьи 8 Технического регламента ТР ТС 005/2011 упаковка (укупорочные средства) маркируется единым знаком обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза при ее соответствии требованиям данного технического регламента, а также других технических регламентов Таможенного союза, действие которых на нее распространяется.

Единый знак обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза

Изображение единого знака обращения продукции ЕАС представляет собой сочетание трех стилизованных букв «Е», «А» и «С», графически исполненных с применением прямых углов, имеет одинаковые высоту и ширину, составляет точные пропорции квадрата на светлом или на контрастном фоне.

ЕАС расшифровывается как Евразийское соответствие (Eurasian Conformity).

Единый знак обращения свидетельствует о том, что продукция, маркированная им, прошла все установленные в технических регламентах Таможенного союза процедуры оценки (подтверждения) соответствия и соответствует требованиям всех распространяющихся на данную продукцию технических регламентов Таможенного союза.

Маркировка единым знаком обращения осуществляется перед выпуском продукции в обращение на рынок государств – членов Таможенного союза.

Размеры единого знака обращения определяет изготовитель, уполномоченное изготовителем лицо, импортер (поставщик), получивший право на его применение.

Базовый размер должен быть не менее 5 мм.

Размеры единого знака обращения должны гарантировать четкость его элементов и их различимость невооруженным глазом на общем цветном фоне объекта.

Единый знак обращения наносится на каждую единицу продукции, упаковку или сопроводительную документацию.

Изображение единого знака обращения продукции на рынке Сторон должно быть одноцветным и контрастировать с цветом поверхности, на которую оно нанесено.

Место нанесения единого знака обращения на продукцию, тару (упаковку) и документацию устанавливается в техническом регламенте Таможенного союза.

Не допускается нанесение маркировки, знаков и надписей, способных ввести в заблуждение потребителей и заинтересованных лиц относительно значения и изображения единого знака обращения (EAC).

В случае если на продукцию наносятся иные знаки соответствия, в том числе знаки соответствия добровольных систем сертификации продукции, то они не должны ухудшать видимость, четкость и читаемость единого знака обращения.

Изображение единого знака обращения

Александр Дедюля 29.05.2013

Лента Мебиуса (Möbius strip) - трехмерная поверхность, имеющая только одну сторону и одну границу, обладающая математическим свойством неориентируемости. Она была открыта независимо одновременно двумя математиками из Германии Августом Фердинандом Мёбиусом (August Ferdinand Möbius) и Иоганном Бенедиктом Листингом (Johann Benedict Listing) в 1858 году.

Модель ленты Мебиуса может быть легко создана из полоски бумаги, повернув один из концов полоски вполоборота и соединив его с другим концом в замкнутую фигуру. Если начать рисовать карандашом линию на поверхности ленты, то линия уйдет вглубь фигуры и пройдет под начальной точкой линии, как уйдя на "другую сторону" ленты. Если продолжать линию, то она вернется в начальную точку. При этом длина нарисованной линии будет вдвое больше длины полоски бумаги. Этот пример показывает, что у ленты Мебиуса лишь одна сторона и одна граница.

В Евклидовом пространстве, фактически, существует два типа ленты Мебиуса, развернутой вполоборота: одна - развернутая по часовой стрелке, другая - против часовой стрелки.

Геометрия и математика

Лента Мебиуса может быть представленная параметрической системой уравнений:

где и . Этими уравнениями описывается лента Мебиуса шириной 1, лежащая в плоскости x -y; внутренний радиус окружности которой равен 1, центр внутренней окружности находится в начале координат (0,0,0). Параметр u движется вдоль ленты, а параметр v - от одной границы к другой.

Иным способом ленту можно представить выражением в полярных координатах:

Топологически, лента Мебиуса может быть определена как квадрат x , верх которого соединен с низом в соотношении (x ,0) ~ (1-x ,1) for 0 ≤ x ≤ 1, как показано на рисунке справа.

Близкие объекты

Тесно связанным с лентой Мебиуса является загадочный объект - бутылка Кляйна . Бутылка Кляйна может быть создана склеиванием двух лент Мебиуса друг с другом вдоль их границ. Эта операция не может быть произведена в трехмерном пространстве без создания пересечений внутри фигуры.

Одна из базовых невозможных фигур невозможный треугольник может быть представлен как лента Мебиуса, если сгладить некоторое его грани. При этом получится лента Мебиуса, описывающая три витка.

Искусство

Логотип The Power Architecture

Также лента Мебиуса часто используется в изображениях различных логотипах и торговых марках. Самых яркий пример - международный символ повторного использования.

Приложение. Картины с лентами Мебиуса

Картина ниже Пола Билацика (Paul Bielaczyc) называется Как говорит автор, эта картина - объединение различных аспектов его жизни. Кельтские узлы окружают его в его работе, картины М.К. Эшера всегда служат источником вдохновения, а лента Мебиуса имеет отношение к предмету, изучаемому художником.

Практически все знают, как выглядит символ бесконечности, напоминающий перевернутую восьмерку. Этот знак называют еще «лемниската», что с древнегреческого означает лента. Представьте себе, что символ бесконечности очень похож на реально существующую математическую фигуру. Знакомьтесь, Лента Мебиуса!

Что такое Лента Мебиуса?

Лента Мебиуса (или ее еще называют петля Мебиуса, лист Мебиуса и даже кольцо Мебиуса) - одна из наиболее известных в математике поверхностей. Петля Мебиуса - это петля с одной поверхностью и одним краем.

Чтобы понять, о чем идет речь, и как такое может быть, возьмите лист бумаги , вырежьте полоску прямоугольной формы и в момент соединения ее концов перекрутите на 180 градусов один из них, после чего соедините. Разобраться в том, как сделать ленту Мебиуса поможет картинка ниже.

Что же такого примечательного в ленте Мебиуса?

Лента Мебиуса - пример неориентируемой односторонней поверхности с одним краем в обычном трёхмерном Евклидовом пространстве. Большинство предметов являются ориентируемыми, имеющими две стороны, например, лист бумаги.

Как тогда лента Мёбиуса может быть неориентируемой, односторонней поверхностью - скажете вы, ведь бумага, из которой она сделана имеет две стороны. А вы попробуйте взять маркер и заполнить цветом одну из сторон ленты, в конечном итоге вы упретесь в начальную позицию, причем вся лента окажется целиком закрашенной, что подтверждает наличие у нее всего одной стороны.

Чтобы поверить в то, что у петли Мебиуса всего один край - проведите пальцем по одному из граней ленты не прерываясь, и Вы точно так же, как и в случае с раскрашиванием, упретесь в точку, с которой начали движение. Удивительно, не правда ли?

Изучением ленты Мёбиуса и множества других интересных объектов занимается - топология , раздел математики, который исследует неизменные свойства объекта при его непрерывной деформации - растяжении, сжатии, изгибе, без нарушения целостности.

Открытие Августа Мебиуса

«Отцом» открывателем этой необычной ленты признан немецкий математик Август Фердинанд Мебиус , ученик Гаусса, написавший не одну работу по геометрии, но прославившийся преимущественно открытием односторонней поверхности в 1858 году.

Удивительным является тот факт, что ленту с одной поверхностью в тот же самый 1858 год открыл другой ученик Гаусса - талантливый математик Иоганн Листинг , придумавший термин «топология» и написавший серию основополагающих трудов по этому разделу математики. Однако свое название необычная лента все же получила по фамилии Мебиуса.

Есть расхожее мнение, что прообразом модели «бесконечной петли» стала неверно сшитая лента служанкой профессора Августа Мебиуса.

На самом деле , лента была открыта давным-давно еще в древнем мире. Одним из подтверждений служит находящаяся во Франции, в музее города Арль древнеримская мозаика с такой же перекрученной лентой. На ней нарисован Орфей, очаровывающий зверей звуками арфы. На фоне неоднократно изображен орнамент с перекрученной лентой.

«Магия» ленты Мебиуса

1. Несмотря на кажущееся наличие у листа Мебиуса двух сторон, на самом деле сторона всего одна, и раскрасить в два цвета ленту не получится.
2. Если ручкой или карандашом начертить по всей длине петли линию, не отрывая руку от листа, то грифель в конечном итоге остановится в точке, с которой Вы начали чертить линию;
3. Примечательные опыты получаются при разрезании ленты, способные удивить, как взрослого, так и ребенка в особенности.

• Для начала склеим ленту Мебиуса, как было рассказано ранее. Затем разрежем ее вдоль по всей длине ровно посередине, как показано ниже:

Вас порядком удивит результат, ведь вопреки ожиданиям в руках останется не два отрезка ленты, и даже не два отдельных круга, но другая, еще более длинная лента. Это уже будет не лента Мебиуса, перекрученная на 180 градусов, а лента с поворотом на 360 градусов.

• Теперь проведем другой эксперимент - сделаем еще одну петлю Мебиуса, после чего отмерим 1/3 ширины ленты и отрежем по этой линии. Результат поразит вас еще больше - в руках останутся две отдельные ленты разных размеров, соединенные вместе, как в цепочке: одна маленькая лента, и более длинная вторая.

У меньшей ленты Мёбиуса будет 1/3 от изначальной ширины ленты, длина L и поворот на 180 градусов. У второй более длинной ленты будет также ширина 1/3 от начальной, но длина 2L, а поворот на 360 градусов.

• Можно и дальше продолжать эксперимент, разрезая получившиеся ленты на еще более узкие, результат увидите сами.

Зачем нужна петля Мебиуса? Применение

Лента Мебиуса - вовсе не абстрактная фигура, нужная лишь для целей математики, она нашла применение и в реальной повседневной жизни. По принципу этой ленты функционирует в аэропорту лента, передвигающая чемоданы из багажного отделения. Такая конструкция позволяет ей служит дольше в связи с равномерным изнашиванием. Открытие Августа Мебиуса повсеместно исполбьзуется в станкостроении. Конструкцию используют для большего времени записи на пленку, а также в принтерах, использующих ленту при распечатке.

Благодаря своей наглядности, петля Мебиуса дает возможность делать современным ученым все новые и новые открытия. С момента обнаружения удивительных свойств петли по всему миру прокатилась волна новых запатентованных изобретений. Например, значительное улучшение свойств магнитных сердечников, изготовленных из ферро-магнитной ленты, намотанных по способу Мебиуса.

Н. Тесла получил патент на многофазную систему переменного тока, использовав намотку катушек генератора по типу петли Мебиуса.

Американский ученый Ричард Дэвис сконструировал нереактивный резистор Мебиуса - способный гасить реактивное (емкостное и индуктивное) сопротивление, не вызывая элекстромагнитных помех.

Лента Мебиуса - широкое поле для Вдохновения

Сложно оценить важность значения открытия петли Мебиуса, которое вдохновило не только большое множество ученых, но и писателей, художников.

Самой известной работой, посвященной ленте Мебиуса считается картина Moebius Strip II, Red Ants или Красные Муравьи голландского художника-графика Маурица Эшера. На картине представлены муравьи, карабкающиеся по петле Мебиуса с обеих сторон, на самом деле сторона всего одна. Муравьи ползут по бесконечной петле друг за другом по одной и той же поверхности.

Художник черпал свои идеи из статей и трудов по математике, он был глубоко увлечен геометрией. В связи с чем на его литографиях и гравюрах часто присутствуют различные геометрические формы, фракталы, потрясающие оптические иллюзии.

До сих пор интерес к петле Мебиуса находится на очень высоком уровне, даже спортсмены ввели одноименную фигуру высшего лыжного пилотажа.

По произведению «Лента Мёбиуса» писателя фантаста Армина Дейча снят не один фильм. В форме петли Мебиуса создается огромное множество украшений, обуви, скульптур и многих других предметов и форм.

Лист Мебиуса наложил отпечаток на производство, дизайн, искусство, науку, литературу, архитектуру.

Умы многих людей волновала схожесть формы молекулы ДНК и петли Мебиуса. Существовала гипотеза, которую выдвинул советский цитолог Навашин, что форма кольцевой хромосомы по строению аналогична ленте Мебиуса. На эту мысль ученого натолкнул тот факт, что кольцевая хро-мосома, размножаясь, превращается в более длинное кольцо, чем в самом начале, или в два небольших кольца, но как в цепи продетых одно в другое, что очень напоминает выше описанные опыты с листом Мебиуса.

В 2015 году группа ученых из Европы и США смогла закрутить свет в кольцо Мёбиуса . В научном опыте ученые использовали оптические линзы, и структурированный свет - сфокусированный лазерный луч с преопределенными интенсивностью и поляризацией в каждой точке своего движения. В итоге были получены световые ленты Мебиуса.

Есть еще одна более масштабная теория. Вселенная - это огромная петля Мебиуса . Такой идеи придерживался Эйнштейн. Он предположил, что Вселенная замкнута, и космический корабль, стартовавший из определенной ее точки и летящий все время прямо, возвратится в ту же самую точку в пространстве и времени, с которой и началось его движение.

Пока это всего лишь гипотезы, у которых есть как сторонники, так и противники. Кто знает, к какому открытию подведет ученых, казалось бы, такой простой объект, как Лента Мебиуса.

Давайте поэкспериментируем: вырежем из бумаги полоску, склеим концы ленты, но не так, как обычно, а с поворотом на 180 градусов. У нас получилась лента Мёбиуса.

Немецкий астроном и математик Август Фердинанд Мёбиус взял однажды бумажную ленту, повернул один её конец на пол-оборота (то есть на 180 градусов), а потом склеил его с другим концом. То ли от скуки он это сделал, то ли ради научного интереса - теперь уже неизвестно. Зато доподлинно известно, что именно так и появилась ещё в прошлом веке знаменитая лента Мёбиуса.

Свойства ленты Мёбиуса

Чем же она знаменита? А тем, что поверхность ленты Мёбиуса имеет только одну сторону. Это легко проверить. Возьмите карандаш и начните закрашивать ленту в каком-нибудь направлении. Вскоре вы вернётесь в то место, откуда начали. А теперь поглядите внимательно: закрашенной оказалась вся лента целиком! А ведь вы её не переворачивали, чтобы закрасить с другой стороны. Да и не смогли перевернуть, даже если бы очень захотели. Потому как поверхность ленты Мёбиуса - односторонняя . Такое вот у нее любопытное свойство наблюдается.

Поработаем ножницами ещё раз: проткнём эту ленту и аккуратно разрежем её вдоль - точно посередине. «Ну вот, - подумаете вы, - сейчас получатся два отдельных кольца…».

Но что это? Вместо двух колец, получается одно! Причём оно больше и тоньше первоначального, и перекручено дважды. «Такого не бывает», - скажете вы. Бывает.

Как Вы думаете, что станет с этой фигурой, если её снова разрезать? Может быть, снова выйдет одна целая, но перекрученная полоска бумаги? Нет. На этот раз получатся уже два сцепленных кольца.

Вот такие интересные метаморфозы таит в себе лента Мебиуса. Вы можете показать друзьям эти явления, выдавая их за фокусы, тогда как на самом деле вы просто продемонстрируете им математические законы.

Простая полоска бумаги, но перекрученная всего лишь раз и склеенная затем в кольцо, сразу же превращается в загадочную ленту Мёбиуса и приобретает удивительные свойства. Такие свойства поверхностей и пространств изучает специальный раздел математики - топология .
Наука эта настолько сложная, что ее в школе не проходят. Только в институтах (и то не во всех!). Но кто знает, вдруг вы станете со временем знаменитым топологом и совершите не одно замечательное открытие. И быть может, какую-нибудь замысловатую поверхность назовут вашим именем!

Лента Мёбиуса в архитектуре

А где в реальной жизни можно увидеть ленту Мёбиуса? Многие архитекторы в своих проектах пытаются использовать загадочную ленту. Так бельгийский архитектор Винсент Каллебо для парка в Тайване разработал новое здание, которое напоминает ленту Мебиуса.

Сооружение имеет форму ласточкиного гнезда и начинается с треугольника, а затем закручивается в эллипс. Внутри строения можно полюбоваться растениями, предметами искусства или просто совершить прогулку.

Видео демонстрирует загадки ленты Мёбиуса