三周期最小表面

三周期最小表面(Minimal surface of three periods)是指一個三維空間中的曲面,它滿足以下條件:

  1. 它是周期性的,即在沿著三個相互正交的方向上,它具有周期性的重複模式。
  2. 它是最小表面,即在所有具有相同邊界的曲面中,它的面積最小。

這樣的表面在數學上被稱為「最小曲面」,它們在自然界中有很多例子,比如肥皂膜的表面。肥皂膜會自發地形成這樣的形狀,因為它們的表面張力最小化了膜的總能量。

一個著名的三周期最小表面是「皮卡表面」(Peano surface),它是由義大利數學家吉安·皮亞諾(Gianni Peano)在1901年發現的。皮卡表面是一個嵌入在三維空間的二維連續曲面,它具有無限的周長和有限的面積。

三周期最小表面的研究是一個數學分支,稱為「最小曲面理論」,它在幾何、物理和工程學中都有套用,特別是在晶體生長、材料科學和生物膜的結構等方面。