🪞 60° 的魔法
两面镜子夹角是 60° 时,一面镜子里的像会成为另一面镜子的「物」,像生像、像又生像,恰好铺满一圈:360° ÷ 60° = 6,所以出现六重的对称花。夹角若是 45° 就转出八重花,90° 只能转出四重花。
🔢 为什么是 12 个分身
一圈 360° 被 6 条镜面线分成 6 个 60° 格,每一格里放的是纸屑的「正像」或「镜像」——6 格 × 2 种像 = 12 个扇区。本工坊的基本域是 30° 小扇形:正像铺 6 格、镜像再铺 6 格。
👥 反射群 D₃
正三角形镜筒的全部对称——旋转 3 种 × 翻转 2 种——组成二面体群 D₃(6 个元素);反映到画面上就是 6 重旋转加镜像。这正是四年级「对称与万花筒」单元和《对称群 Sₙ 的故事》里那位主角的骨架。
📜 1817 年的发明
苏格兰物理学家布儒斯特(D. Brewster)在 1817 年发明万花筒,名字来自希腊语「美的+形状+观看」。他本想研究光的偏振,结果送给了全世界一件玩具——科学史的意外之美。
✂️ 纸屑为什么会「排布」
真实万花筒的筒底有个装碎纸屑的透明物室,转动镜筒时纸屑滑落、翻滚,每落定一次就是一幅新画。本工坊用「每片纸屑自己的角速度略有不同」来模拟这种相对滑动——所以转动时花朵会不断重组。