克萊因瓶是世界上最神奇的瓶子,永遠裝不滿水

2020-12-04 清風述八卦

如果問你一個問題:瓶子是用來幹什麼的?大部分人可能都會回答是用來裝東西的,而大部分的瓶子都是能夠裝水的,但有一種瓶子除外,就是克萊因瓶。無論你從哪裡倒進水進去,水都會從裡面流到外面,所以它是裝不住水的。克萊因瓶是數學上的一個構想。

這是由數學家克萊茵提出來的一個設想,目前為止還沒有製作出具體的實物,現在也只有電腦的模型,就像模型所展示的那樣,克萊茵瓶是一種奇怪的瓶子,它的底部有個黑洞,然後瓶口無限延長扭曲又通向了瓶底的黑口。無論放進去什麼東西都是無法保存在內部的,即使是一隻螞蟻也會自然的從裡面走到外面,甚至根本不需要穿過杯子的表面那一層,它是一個不可定向的拓撲空間。

克萊因是德國著名的數學家,因此他提出的克萊因瓶最初的名字是德文Flche,是平面的意思,因為它是一種不定向的平面。但因為翻譯問題,傳到我國成了英語的flash,翻譯成了「瓶子」,不過這也與模型的形狀相符,因為克萊因平面它不是二維平面,二是立體的三維立體的。所以名字翻譯成瓶子也是合適的。

克萊因瓶在很早之前就被提了出來,然而直到現在,我們都無法製造出符合設想的實物,最最開始的時候打算用玻璃來製造,現在的玻璃技術越來越發達,玻璃杯,玻璃魚缸,玻璃浴室,都能夠用玻璃來製造。可是,關於克萊因提出的不可能設想,用玻璃卻製造不出來,現在,人們還在努力希望能夠找到合適的材料,把這個拓撲空間製造出來,獻給這個偉大的數學家。

但科學家們無數次的嘗試換來的卻是無數次的失敗,多次的失敗經驗以後,人們開始在想,既然不能製造出實物,那麼能不能製造出模型呢?於是就產生了網上刻畫出來的四維立體模型,人們目前還在專注於看能否用紙膜來製造出來,如果能夠製造出來,那簡直是一大突破。

我想如果這個實物能夠製造出來,那麼我們生活肯定會有趣的多,人們也許可以見證到一種魔術,人們從一頭鑽進瓶子,走著走著就走出了瓶子,這也許跟大變活人有一拼了。

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    說到克萊因瓶,很多人都聽過克萊因瓶,就算是四大洋的水也裝不滿,也可以說克萊因瓶是一個永遠也裝不滿的瓶子。那麼克萊因瓶到底是什麼樣的呢?讓我們一起來了解一下吧。1882年的時候,德國科學家菲利克斯.克萊因發現了一個影響深遠的瓶子,那就是克萊因瓶。自此之後,克萊因瓶就影響了整個世界,在數學領域,是指一種無定向性的平面。在拓撲學中是一個不可定向的拓撲空間。克萊因瓶的底部有一個洞延長到瓶子的頸部,而且扭曲的進入瓶子的內部,然後和底部的洞相連接。
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