克萊因瓶、莫比烏斯環、薛丁格的貓，那些你常見卻不了解的科學

科學是推動社會的動力，而我們也認識到科學的重要性。在日常生活中，科學的影子隨處可見。因此，我們也常常能見到一些科技術語。小編選取了短視頻、書籍、談話最常提到的幾個。克萊因瓶、莫比烏斯環、薛丁格的貓，本篇文章將為您一一解釋：

克萊因瓶

在1882年，著名數學家菲利克斯·克萊因 (Felix Klein) 發現了後來以他的名字命名的著名「瓶子」。克萊因瓶的結構可表述為：一個瓶子底部有一個洞，現在延長瓶子的頸部，並且扭曲地進入瓶子內部，然後和底部的洞相連接。和我們平時用來喝水的杯子不一樣，這個物體沒有「邊」，它的表面不會終結。它和球面不同 ，一隻蒼蠅可以從瓶子的內部直接飛到外部而不用穿過表面，即它沒有內外之分。這是一個像球面那樣封閉的，也就是說沒有邊的曲面。但是它卻只有一個面。在圖片上我們看到，克萊因瓶的確就像是一個瓶子。但是它沒有瓶底，它的瓶頸被拉長，然後似乎是穿過了瓶壁，最後瓶頸和瓶底圈連在了一起。如果瓶頸不穿過瓶壁而從另一邊和瓶底圈相連的話，我們就會得到一個環面。

莫比烏斯環

提到克萊因瓶就不得不提到莫比烏斯環。把一條紙帶的一段扭180°，再和另一端粘起來就得到一條莫比烏斯帶的模型。這也是一個只有莫比烏斯帶、一個面的曲面，但是和球面、輪胎面和克萊因瓶不同的是，它有邊（注意，它只有一條邊）。如果我們把兩條莫比烏斯帶沿著它們唯一的邊粘合起來，你就得到了一個克萊因瓶（當然不要忘了，我們必須在四維空間中才能真正有可能完成這個粘合，否則的話就不得不把紙撕破一點）

同樣地，如果把一個克萊因瓶適當地剪開來，我們就能得到兩條莫比烏斯帶。除了我們上面看到的克萊因瓶的模樣，還有一種不太為人所知的「8字形」克萊因瓶。它看起來和上面的曲面完全不同，但是在四維空間中它們其實就是同一個曲面－－克萊因瓶。

薛丁格的貓

「薛丁格的貓」是由奧地利物理學家薛丁格於1935年提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗，薛丁格的貓是強行把量子世界的現象與宏觀世界相聯繫，薛丁格在腦海中構思了一個裝有放射性鈾和蓋格計數器的密閉鐵匣子，當鈾第一次衰變時，繼電器會釋放錘子雜碎氫氰酸，而氫氰酸會殺死鐵匣子裡的貓，根據量子力學的理論，在沒有打開盒子之前貓處於既是死又是活的狀態。

薛丁格的這個思想實驗是用來反對哥本哈根學派的玻爾等人，薛丁格希望用這個半死不活的貓諷刺玻爾等人的量子疊加態，薛丁格和愛因斯坦都認為貓不會處於半死不活的狀態，因為愛因斯坦和薛丁格都信奉因果律，不相信上帝會擲骰子。

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