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XI. Superfícies de Seifert

 

Este Capítulo é um pequeno descanso antes dos três últimos. Aqui apresentaremos um jeito de se criar superfícies com bordo a partir dos nós e enlaces. Com uma boa tabela de nós e enlaces, teremos uma inesgotável fonte de novos exemplos de superfície para analisar.

 

No próximo Capítulo falaremos um pouco mais sobre colagem de superfícies, mais ou menos como foi feito no Capítulo VII. Depois, no Capítulo XIII, enunciaremos o Teorema de Classificação das Superfícies e no Capítulo XIV estudaremos as razões que estão por trás desse Teorema.

 

Aqui nos propomos a responder à seguinte pergunta: Dado um nó no espaço ambiente, será possível encontrar uma superfície orientável mergulhada (isto é, sem auto-interseção) cujo bordo é exatamente esse nó?

 

Ou seja, estamos procurando superfícies orientáveis com bordo, e esse bordo deve ter uma única componente, coincidente com o nó especificado.

 

Dado um nó N, se houver tal superfície ela será chamada de uma superfície de Seifert do nó N.

 

A mesma pergunta pode, é claro, ser adaptada para enlaces, ao invés de nós. Nesse caso, se o enlace tiver n componentes, então procuramos por superfícies orientáveis com n componentes de bordo, cada uma delas coincidindo com uma das componentes do enlace.

 

Lembremos que já comentamos, ao longo dos capítulos anteriores, alguns exemplos de superfícies (orientáveis ou não) cujos bordos formam nós e enlaces não triviais. Primeiro, vimos uma superfície não-orientável cujo bordo é o nó trifólio, e mostramos uma isotopia desse bordo com a forma mais clássica do nó trifólio.

 

 

Também vimos uma superfície orientável cujo bordo tem duas componentes formando um enlace de Hopf. Vimos que essa superfície é homeomorfa (mas não isotópica) ao cilindro.

 

 

Também vimos que podemos produzir superfícies com faixas torcidas. Uma faixa colada com três meias-torções resulta numa superfície como a mostrada abaixo (exceto pelo fato de que tiras de papel não se dobram exatamente como desejamos).

 

 

Observe que esta é outra superfície não orientável cujo bordo é o nó trifólio. De fato ela é isotópica à anterior. Acompanhe na animação abaixo.

 

 

 
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