话说最近老师放假在家把前一阵子完结的《生活大爆炸》第十一季给补完了，看剧的时候发现Sheldon的一些T恤是有着一些数学含义的，于是乎就决定写这么一篇文章，来讲一讲Sheldon的T恤。
Sheldon的T恤主要可以分成两类，一类是漫画周边（大部分是关于DC漫画①的），另一类则是关于科学知识的，显然前一类不在我们的讨论范围内。
那接下来，我们就开始逐个介绍啦~
这一件上面的图案是正二十面体，五种正多面体之一，所以在图形上面还写了个数字20；
正二十面体长这样
在我之前写的这一篇关于正多面体的文章中有过详细的介绍如何用中学生都能看懂的知识证明 正多面体只有五种？，就不再赘述啦。
这个图案是托里拆利小号，是一个体积有限但表面积无限大的三维形状。
托里拆利小号
托里拆利小号是由意大利数学家埃万杰利斯塔·托里拆利所发明的，他将 y=1/x 中 x≥1 的部分绕着 x 轴旋转了一圈，得到了上面的小号状图形。这个小号的一个性质是：它的表面积无穷大，但体积是π。
想要把这个小号填满需要的油漆是有限的，但要把它的表面全部刷一遍，却需要无穷多的油漆。
这个图案是黄金螺线，说起它就要先说一下黄金分割。
先看黄金分割的定义，它是指将整体一分为二，较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值，其比值约为0.618。这个比例被公认为是最能引起美感的比例，因此被称为黄金分割。
黄金螺线的画法
黄金螺线还有一个名字叫做斐波那契螺线，因为它的形成就像斐波那契数列一样，依次以前两个正方形所形成的矩形的边长来做正方形（画法如上图所示），这样做出来的正方形的边长关系也是符合斐波那契数列的，而斐波那契数列随着n的增大，相邻的两个数的比值也越来越接近黄金分割，这边是黄金螺线名称的由来。
黄金大象
关于斐波那契数列以及黄金分割可以讲的内容就太多啦，不过篇幅有限，我们就以后有机会再讲啦（所谓以后有机会再讲的意思是，可能下一篇就会讲，也可能很久很久以后才会讲，反正看我心情嘿嘿）。
既然刚刚提到了黄金分割，那接下来我们就说一下这个好了。这个的图案是达芬奇的名画——维特鲁威人。
维特鲁威人
在这幅名画中，身高与肚脐到地面的距离，肩膀到指尖距离与肘关节到指尖距离，臀部到地面距离与膝盖到地面距离的比值都是黄金分割。
这幅画之所以名叫维特鲁威人，是因为它是按照当时的建筑师维特鲁威在他的论文中所写的人体比例来画的，具体比例如下：
4指为一掌，4掌为一脚，6掌为一腕尺4腕尺为一人的身高4腕尺又为一跨步，24掌为人体总长两臂侧伸的长度，与身高等同从发际到下巴的距离，为身高的十分之一自下巴至脑顶，为身高的八分之一胸上二点到发际，为身高的七分之一胸上二点到脑顶，为身高的四分之一肩宽的最大跨度，是身高的四分之一臂肘到指根，是身高的五分之一到腋窝夹角，是身高的八分之一手的全长，为身高的十分之一下巴到鼻尖、发际到眉线的距离均与耳长相同，都是脸长的三分之一
这个比例在图上表示出来就是这样了：
这个图案大家就比较熟悉了吧，课本里面学过的DNA的双螺旋结构。
这几个从左至右依次是：1. 碳纳米管；2. 二氧化碳（CO2）的分子结构示意图；3. 疑似是白磷（P4）；4. 行星。
这个图形是彭罗斯三角形，不可能图形的一种。
彭罗斯三角
彭罗斯三角形第一次是被瑞典艺术家OscarReutersvärd创造出来，而后在20世纪50年代被数学家罗杰·彭罗斯所推广。其特点被以不可能图形为灵感来创作的艺术家埃舍尔在其作品中很好地体现出来。类似的图形还有彭罗斯正方形、彭罗斯五边形等。
再说一下不可能图形，不可能图形也叫二维图形，它是由人类的视觉系统瞬间意识地对一个二维图形的三维投射而形成的光学错觉，是在现实世界中，不可能客观存在的事物，只会在二维世界存在的一种图形。
几种不可能图形
比如说前几年很火的手机游戏纪念碑谷，就是在不可能图形的基础上制作出来的：
纪念碑谷中的彭罗斯三角
这一件稍微特别一些，这是他们几个要去参加cosplay②比赛时，Sheldon把自己cos成了多普勒效应。
多普勒效应
多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移）；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移）；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
这两件衣服上的图形分别是这个样子的：
那么，为什么要把他们两个放在一起说呢？因为他们是同一个物体——超立方体。
超正方体，是一种四维立体图形，它是立方体的四维类比（即四维方体之于立方体，就如同立方体之于正方形）。
下面这个动图表示了如何从1维开始，随着维度的增加，最终得到超正方体：
不过我们作为三维生物是很难理解四维空间的物体的，于是我们就需要借助投影来理解。
Sheldon衣服上的超正方体之所以形状不同，就是因为投影的方式不同，分别是通过施莱格尔投影和球极投影得到的。
类似与三维的立方体有它在二维上的展开，超立方体也有它的三维展开：
最后来吐槽③一下这件，在某宝上很多家店都有卖，号称是生活大爆炸Sheldon同款（我自己也有一件）
但是！在剧中Sheldon从来没有穿过这一件！我翻遍了整整十一季的每一集都没有找到（是的，我为了写这篇文章把十一季生活大爆炸从头到尾翻了一遍），只不过是在Sheldon的口中提到过这个概念而已。
不过话又说回来，这个图案还是蛮有意思的，就顺便把它讲一下好了。
先说说薛定谔的猫这个概念，“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验。微观物质有不同的存在形式，即粒子和波。通常，微观物质以波的叠加混沌态存在；一旦观测后，它们立刻选择成为粒子。
实验是这样的：在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
是不是觉得有点懵，我把这段翻译成人话来说就是，盒子里的猫有一半的概率会死，只有打开盒子才能知道猫的生死，如果不打开盒子，这个猫就是既生又死的状态。
所以我们来看这个图，文字部分是这样写的：
Schrödinger's Cat is ALIVE/ DEAD, 黑色的字是alive，白色的字是dead，所以翻译过来就是薛定谔的猫是既生又死的。
再看下面的图案：
盒子当中的猫有一半是正常的有血有肉的猫，另一半是猫的骨架，也就是说它寓意着盒子里的猫一半是活的，一半是死的。
这张图送给薛定谔
结束之前容我吐个槽，话说刷剧期间突发奇想就想写这么一篇，然后硬生生的把整整十一季二百多集从头到尾翻了一遍，就为了看Sheldon穿的什么衣服
其实如果只看衣服的话一集连30秒都用不到，不过有些片段拍的实在太有意思了，就忍不住看了下去
所以这一篇是我写公众号以来耗时最长的一篇文章，其中九成的时间用来看剧了......
emmmmm......④如果TBBT⑤没有这么好看的话，这篇文章其实很快就能写完......
吐槽完毕，这次我们要讲的就这么多，我们下次见~
（悄咪咪的预告一下，下一篇可能写海贼王，也可能写哈利波特嘿嘿）
注释：
①DC：DC漫画公司（Detective Comics）是美国与漫威漫画公司（Marvel Comics）齐名的漫画巨头，旗下拥有超人、蝙蝠侠、神奇女侠、闪电侠、绿灯侠、海王、钢骨等超级英雄。
②cosplay：英文Costume Play的简写。指利用服装、饰品、道具以及化妆来扮演动漫作品、游戏中以及古代人物的角色。
③吐槽：“吐槽”一词，来源于对日本漫才（日本的一种站台喜剧，类似相声），“ツッコミ”的汉语翻译，是指从对方的语言或行为中找到一个漏洞或关键词作为切入点，发出带有调侃意味的感慨或疑问。
④emmmm：网络语，相当于语气词“唔”，表达一言难尽的意思。
⑤TBBT：生活大爆炸的英文名称（the big bang theory）的首字母缩写。
