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为了把球面螺旋线的出发点移动到赤道上,需要对曲纹坐标u进行调整:ParametricPlot3D[{Sin[u] Sin[v], Sin[u] Cos[v], Cos[u]} /. { u -> t/36 Cos[t] + Pi/2, v -> t/36 Sin[t]}, {t, 0, 10 Pi}, PlotPoints -> 1000, PlotStyle -> {Blue, Thickness[0.003]}]注意,u代表的是纬度,从极点移到赤道,需要把纬度加上90°;绘图区域t介于0到10π之间。
这个螺旋线是漂亮的,且没有扭曲。如果扩大作图区域,当螺旋线扩张到极点附近时,仍发生扭曲:ParametricPlot3D[{Sin[u] Sin[v], Sin[u] Cos[v], Cos[u]} /. {u -> t/36 Cos[t] + Pi/2, v -> t/36 Sin[t]}, {t, 0, 20 Pi}, PlotPoints -> 1000, PlotStyle -> {Blue, Thickness[0.003]}]
进一步看看这种扭曲现象:ParametricPlot3D[{Sin[u] Sin[v], Sin[u] Cos[v], Cos[u]} /. {u -> t/36 Cos[t] + Pi/2, v -> t/36 Sin[t]}, {t, 0, 50 Pi}, PlotPoints -> 1000, PlotStyle -> {Blue, Thickness[0.003]}]
增加螺旋线的密度:ParametricPlot3D[{Sin[u] Sin[v], Sin[u] Cos[v], Cos[u]} /. {u -> t/150 Cos[t] + Pi/2, v -> t/150 Sin[t]}, {t, 0, 50 Pi}, PlotPoints -> 1000, PlotStyle -> {Blue, Thickness[0.002]}]
增加一点极点附近的扭曲现象:ParametricPlot3D[{Sin[u] Sin[v], Sin[u] Cos[v], Cos[u]} /. {u -> t/150 Cos[t] + Pi/2, v -> t/150 Sin[t]}, {t, 0, 105 Pi}, PlotPoints -> 1000, PlotStyle -> {Blue, Thickness[0.002]}]
用动态图全方位展示一下上面的螺旋线。
遇到极点会发生扭曲,怎么回避这样的现象?读者可以自己思考一下。