克萊因瓶與莫比烏斯環有什麼聯繫?它們是破解宇宙邊界之謎的關鍵

2020-12-11 空門使者

人們常說宇宙無邊無際,在中國古代詞彙的解釋中,宇宙意味著空間上的無邊無際和時間上的永恆。這個概念十分深奧,我們現有的科學技術無法解釋,因此人們才渴望早日揭開這個謎底。

實際上,根據科學家們掌握的相關探索數據可知,138億年的宇宙一直在不斷膨脹,並且可視範圍達到了920億光年,完全超過了人們的想像,用無邊無際來形容也並不過分。

人類歷史上飛得最遠的探測器就是「旅行者系列」,但是它們經過了半個多世紀的飛行才只飛出了太陽系,距離飛出銀河系還有很長的距離,更不要說飛出宇宙了。因此人們十分好奇,宇宙的邊界究竟在哪裡?而有觀點認為,克萊因瓶和莫比烏斯環或許能夠為我們揭開謎底。

克萊因瓶作為數學家克萊因的重要發現,人們用他的名字來為這個特殊的物體命名。實際上,克萊因瓶是一個無定向的平面物體,沒有內外之分,也就沒有所謂的邊界,在一定程度上與球面類似,但又有明顯的差異。

科學家們表示,如果一個蒼蠅從克萊因瓶中飛過,不用經過任何屏障就能夠從內部飛向表面,因為瓶子本身就沒有內外之分,看起來就像一個扭曲的瓶子。

實際上,真正的克萊因瓶並不能通過現代工業製造出來,只能在計算機中構建出相關模型。如果宇宙的形狀類似於克萊因瓶,也就能夠解釋為什麼我們的探索之旅沒有盡頭了,人類始終找不到宇宙的邊界,也就無法飛出宇宙。

如果用另一種簡單的形式來解釋的話,莫比烏斯環同樣可以作為模板,這個沒有正反面的環狀物體,在二維和三維空間裡切換自如。正如宇宙擁有多個維度,我們始終無法確認它究竟是幾維空間,如果一直用三維的視角去看它,或許我們永遠都找不到宇宙的邊界。

科學的魅力是無窮的,人們也試圖通過相關模型來開拓思維,如果一直用局限的眼光看待宇宙,很多問題都無法解決。克萊因瓶和莫比烏斯環的存在恰恰向我們證明,只有轉換新的思路,我們才有可能揭開宇宙的謎團。總有一天我們會到達真正的邊界,直到飛出宇宙,找到新的天地。

筆者:三體-小遙

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