霍伯曼球是一種具有創新結構的可變形球體，其原理在於通過一種類似剪刀的結構實現球體的變形。霍伯曼球的基本單元是由一個簡單的剪刀結構組成，其中包含一個軸向連線。這種結構使得球體能夠在力的作用下通過角動量守恆定律實現伸展和收縮。當霍伯曼球的連線處被視為小剪刀時，它們在各自的軌跡上運動，改變角度、形狀和位置，從而使得整個球體能夠從緊湊的狀態迅速擴展成更大的體積。
結構原理：霍伯曼球由6個相互交疊的圓環構成，每個圓環由多個可變形的單元組成。這些單元類似於剪刀，通過軸向連線實現角度的調整，進而改變球體的形狀和體積。
變形過程：
收縮狀態：霍伯曼球的結構允許其體積被壓縮到極致，形成類似頭盔的緊湊形態。
展開狀態：通過控制球體兩端的繩子，可以使得球體迅速展開，體積可擴大幾十倍，形成類似帳篷的結構。
套用與起源：
最初套用：霍伯曼球的發明並非作為玩具，而是為了解決一個工業難題，即製作一顆可以改變大小的圓球。最初的霍伯曼球是一枚320千克的鋁製裝飾球，懸掛在新澤西自由科學中心，吸引了無數兒童遊客。
藝術套用：霍伯曼球還可以通過多個球體按照一定節奏共同收縮和展開，展現出類似「呼吸」的生命力，具有強烈的藝術感。
綜上所述，霍伯曼球的原理基於其獨特的結構設計，通過模仿剪刀的運動實現球體的變形。這種設計不僅在玩具領域展示了其創新性和趣味性，也在藝術和工業領域展現了其廣泛的套用潛力。