著名的「克萊因瓶」是什麼?為什麼將地球上的水倒進去也裝不滿?

2020-12-04 三體使者

隨著人類文明的發展,科技水平的進步,人們開始越發感到這個世界充滿著太多的神奇和未知領域,隨著宇宙多維度理論的誕生,在科學家們的介紹下,人類開始意識到自己所在的這個世界不過是宇宙裡的三維世界,而我們的這個世界放在浩瀚神秘的宇宙中,只不過是最低等的存在。

那麼,高維空間又是什麼樣的呢?高維空間裡的物品又與我們三維空間的有哪些不同呢?今天,我們就來說說一個來自四維空間的瓶子的故事!

所謂的來自四維空間的神秘瓶子,就是著名的克萊因瓶,這個瓶子的神奇之處在於,無論你怎麼向裡面裝多少水,這個瓶子都不會被裝滿。要知道,在我們的常識中,任何容器都是有它的容積的,如果真的有瓶子裝不滿水,就是這個瓶子底部漏掉了,可是克萊因瓶卻完好無損,這又是怎麼一回事呢?接下來就讓我們一同看看究竟,看看對於四維空間的猜想,科學家們說得到底對不對!

說起來,克萊因瓶的來歷可是不小,著名科學家克萊因將自己的畢生精力都用來構造這個瓶子,並且用自己的名字為這個瓶子命名。那麼,為何他要瘋狂地研究這個瓶子呢?

這是因為他從四維空間的角度來推論,認為這個瓶子是非常合理的。不過,因為目前人類的技術有限,所以並不能真正將這個瓶子研製出來,可是在科學領域,這個虛擬的克萊因瓶卻是永遠都沒有辦法裝滿水的。

克萊因瓶最大的神奇之處在於它的底部有一個洞口,無論你用什麼方式將水注滿,它都沒有辦法永遠留在裡面。就像是沙漏一樣,終究會一點一滴地流失掉。科學家們通過多種實驗,變換了多種角度向這個瓶子裡灌水,可是都不能將它灌滿。

因此,科學家們認為它只有在四維空間才能真正被裝滿水,也就是說,這個瓶子是不屬於人類世界的,它來自宇宙的高維空間,那裡對於人類來說就像是神域一樣,一切都可能發生。

不僅如此,科學家們還曾做過顛覆人類認知的克萊因瓶電腦模擬實驗,當一隻蟲子被從瓶口放入到瓶子裡後,這隻蟲子竟然繞了一圈後又從瓶口轉了出來,對此,科學家們認為在四維空間裡,這個瓶子根本就是不存在盡頭的,並且因為它受到來自四維空間的控制,所以在三維世界裡不管人類如何想將它灌滿,都是徒勞無功。

那麼,克萊因瓶真的存在於四維世界嗎?不少人認為這不過是科學家們的瘋狂猜想。不過,愛因斯坦曾說過,當世界上只剩下一個你的時候,門外和門內都同樣是一個人,因為門裡即是門外。可以說,克萊因瓶就是這麼一個存在,或許這個瓶子裡裝的就是我們的三維空間呢?或許整個宇宙都被灌入其中了呢?你說呢?

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  • 地球所有的水倒進去也裝不滿克萊因瓶,它或是四維空間的鑰匙
    比如,一個先天盲人無論多聰明,他永遠也無法理解天空的藍色是什麼,因為他無法感受不同電磁波波長經過視覺神經處理後的信息。    在四維空間中,就有一個名為「克萊因瓶」的神奇瓶子,不要說裝滿水,就算將四大洋倒進去也不可能裝得滿。
  • 為什麼把整個大海的水都倒進去,也裝不滿克萊因瓶?
    在市場上,我們經常看到這樣的瓶子,它的名字叫克萊因瓶。但其實這並非是真正的克萊因瓶,在我們生活的世界裡永遠也不可能存在真正的克萊因瓶,因為克萊因瓶在現實生活中永遠也不可能被造出來。什麼是克萊因瓶在數學領域中,克萊因瓶是指一種無定向性的平面,比如二維平面,就沒有「內部」和「外部」之分。在拓撲學中,克萊因瓶是一個不可定向的拓撲空間。它最早是著名數學家菲立克斯·克萊因提出來的,但是克萊因的本意是, 「Kleinsche Flche」,也就是克萊因平面,沒有內部外部之分,但是後來傳成了克萊因瓶。
  • 著名的「克萊因瓶」是什麼?簡直與黑洞一樣的存在
    話說有這樣一個神奇的瓶子,即使人類將全世界所有的水都倒進去,也沒法把它裝滿。。。,是將瓶頸旋轉一定角度後穿過瓶身,最終達到瓶底與洞口相連。無論從什麼地方穿透曲面,到達之處依然在瓶的外面,它本質上就是一個「有外無內」的古怪東西。
  • 克萊因瓶的原理是什麼?為何說它永遠裝不滿?科學解答真相!
    克萊因瓶到底是什麼?為什麼說它永遠都裝不滿呢?今天小智就帶著大家去了解一下克萊因瓶的原理?它的存在給人類帶來了什麼影響呢?克萊因瓶在數學領域中是指一種無定向的平面,比如二維空間,就沒有「內部」和「外部」之分。在拓補學中,克萊因瓶就是一個不可定向的拓撲空間。
  • 克萊因瓶真的裝不滿?小夥第一次挑戰就成功,真是厲害!
    克萊因瓶真的裝不滿?小夥第一次挑戰就成功,真是厲害! 原標題:克萊因瓶真的裝不滿?小夥第一次挑戰就成功,真是厲害!
  • 「克萊因瓶」永遠裝不滿的瓶子?
    而克萊因瓶就是這種瓶子:其實是一個圓柱體,它的一端通過在第四維扭曲180°和另外一端相連,這樣這個圓柱體就沒有了內外之分。我們進入克萊因瓶後,可以進入第四維空間,然後再從四維中出來(還是入口處,下圖),沿著整個瓶子可以走一圈。三維中無法畫出或者製作出這種圓柱體,故而形象地用一個瓶子做了對比。而且由於沒有內外之分,倒入瓶子的水,進去之後轉一圈還會再次從瓶口出來,神奇的緊。
  • 克萊因瓶永遠裝不滿水?小夥不信邪拼命加水,最後也傻眼了!
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  • 一個高緯度的科學猜想,克萊因瓶,永遠也裝不滿的瓶子
    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。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。和我們平時用來喝水的杯子當然不一樣,這個瓶子,它的表面不會終結,並且也沒有內外之分。
  • 一個高緯度的科學猜想,克萊因瓶,永遠也裝不滿的瓶子
    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。
  • 克萊因瓶真的永遠裝不滿水嗎?老外瘋狂灌水,結果看呆了!
    克來因瓶是一個十分神奇的存在,在大家的認知中就是它是無底洞,永遠也裝不滿的樣子,那麼是不是如此呢?這還要從它不同的維度說起。這位外國小哥也是特別的好奇,在它看來裝不滿的瓶子是現實中是不可能存在的,於是不是市場上買了一個克萊因瓶做實驗,先在水龍頭下面灌水,灌滿之後再倒過來,這樣水就會通過縫隙流入到內瓶中,然後再重複剛剛的方法,就這樣小哥鍥而不捨,不過最終的結果卻是讓人大失所望,瓶子仍然是沒有被灌滿,此時他不得不相信,克萊因瓶還真的具有傳說中的那種神奇的魔力。
  • 克萊因瓶是世界上最神奇的瓶子,永遠裝不滿水
    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。
  • 克萊因瓶的宇宙有25維,人類進入,或將無限循環或將「魂飛魄散」
    知道莫比烏斯帶的人,也一定知道克萊因瓶,這兩個都是非常經典的拓補學模型,一個沒有正反,一個沒有裡外,但為何我們能夠輕鬆的製作出一條莫比烏斯帶,卻無法實現克萊因瓶,這是為什麼呢?我們先來了解一下克萊因瓶,它大概可以描述為:瓶子有一個洞,延長瓶子的頸部扭曲進入內部,繼而和底部洞口相連,這就是完整的克萊因瓶。一旦有物體進入,就不會從原入口出來,因此它又被稱為「永遠裝不滿的瓶子」。科學家認為這種現象已經不適合三維空間的法則了,因為它在四維空間遭受了扭曲,才會導致瓶口和瓶底相連。
  • 克萊因瓶到底有多神奇?永遠都裝不滿水,卻怎麼也製造不出來
    你聽說過克萊因瓶嗎?為什麼它永遠都裝不滿水,卻怎麼也製造不出來在諸多的世界科學之迷中,最著名的,莫過於克萊因瓶。這是因為,按照數學家克萊因構想,我們的宇宙中應該存在一個四維空間,這個四維空間按照克萊因的構想,它應該是一個四維的實物,就如我們經常看到的那個用數學家克萊因的名字命名的那個特殊的瓶子。
  • 網上說的克萊因瓶,目前為止還製造不出來,那市面上的克萊因瓶是真...
    克萊因瓶是什麼? 1882年,著名數學家菲立克斯·克萊因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。
  • 有多少人真正的了解莫比烏斯環和克萊因瓶
    有的自媒體說:莫比烏斯環沒有正反面,人們根本造不出來克萊因瓶因為它只存在於四維空間,克萊因瓶永遠裝不滿……這,真的是不加理解就拿來從別處聽來的話進行自我加工後再傳播。真的是誤人子弟,「毀」人不倦。莫比烏斯環和克萊因瓶的關係莫比烏斯環是二維下的產物,如果一隻螞蟻在莫比烏斯環上爬行,它以為自己在二維平面上行走,實際上身處三維空間下才能看清楚莫比烏斯環。
  • 人類是否能造出來克萊因瓶?
    1882年,著名數學家菲立克斯·克萊因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。
  • 燒腦勿入:一個永遠裝不滿水的四維瓶子,克萊因瓶
    燒腦勿入:一個永遠裝不滿水的四維瓶子,克萊因瓶對於四維空間,人類的大腦並不能憑空想像,因為我們人類是三維生物,也沒見過四維空間,所以很多關於四維空間的描述,絕大多數都是科學家的想像,眾所周知,三維空間有三個方向,分別對應
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    克萊因瓶本質上是莫比烏斯環的高級版本,可以稱之為三維的莫比烏斯環。想要了解克萊因瓶,我們先看看莫比烏斯環:克萊因瓶如果是一個特殊構造的瓶子,扭曲之後瓶子就沒有了內外之分。而克萊因瓶就是這種瓶子:其實是一個圓柱體,它的一端通過在第四維扭曲180°和另外一端相連,這樣這個圓柱體就沒有了內外之分。
  • 著名的「克萊因瓶」有多詭異?為什麼科學家窮其一生也無法造出
    而從二維度的生物的視角看三維度,三維的的生物都會成為平面,那麼四維空間又是什麼呢?著名的「克萊因瓶」有多詭異?為什麼科學家窮其一生也無法造出?克萊因瓶是德國的數學家菲力克斯·克萊因提出的,就像二維度生物看三維度的生物都是平面,這些平面都是交疊在一起的,人們看到克萊因瓶也是如此,克萊因瓶在人們的眼中就是相交的立體。