莫比烏斯環和克萊因瓶,為何人類能輕易造出前者,後者不可以?

2020-12-06 訴說科技

莫比烏斯環和克萊因瓶,為何人類能輕易造出前者,後者不可以?

人類是三維空間中的生物,普通的不能再普通了,因為我們對多維空間的理解大多停留在計算機模擬出的圖形中。認知有局限,無法破解其他維度的各種現象。就拿螞蟻來說,螞蟻是生活在二維空間中的生物,他們眼中的人類與我們眼中的螞蟻是截然不同的,不過螞蟻卻擁有非常難得的品性,它們極為團結。

我們經常能看到成群結隊的螞蟻在搬弄食物,甚至還會去逗一逗它。雖然在人類眼中它渺小的不起眼,但螞蟻同樣也是自然界中的一員。二維空間和四維空間的差距甚大,人類能夠輕易製造出二維空間中的莫比烏斯環,卻無法造出克萊因瓶。很多市場中賣的克萊因瓶大多是假貨,以人類目前的能力,完全不可能製造出克萊因瓶,這到底是為什麼呢?莫比烏斯環和克萊因瓶,為何人類能輕易造出前者,後者不可以?

為什麼人類這麼久造不出克萊因瓶?

人類處於三維世界中,看到的物體是立體的,無法突破維度的限制,四維空間到底怎樣的方式存在呢?在科學界有著很大的爭議。克萊因瓶與普通的瓶子間有明顯的區分,通過扭曲玻璃瓶或者首尾相連,克萊因瓶也是造不出來的,它不存在定向的平面,想要找到克萊因瓶的圖像,唯有在計算機中模擬出來,人類通過自己豐富的想像力,表達對克萊因瓶的理解。

說白了,與人類所處的維度空間有關。如果人類生存在五維空間,那麼低維度空間的一切物體都不是問題,想要造出來根本沒有壓力,這也是人類能夠輕鬆造出莫比烏斯環的原因,人類的思維更容易接受低維空間的信息,用自己已知的理論來解釋各種現象,克萊因瓶就不一樣了,它處於四維空間,人類對高維度空間的很多物質並不了解。

不同維度空間的事物是不同的

科學家們更不要為了無法製造出克萊因瓶感到沮喪遺憾,其實我們是被維度空間限制了,目前三維空間中還有很多的未解之謎尚未揭曉,更別提更高維度的四維空間了。克萊因瓶不屬於三維空間的產物,它處於四維空間,根本是人類想像出的一種物體,如果未來人類能夠突破維度空間的限制,所有的理論都能成立時,或許克萊因瓶就能成功造出來了。

此外還有很多科學家認為,人死後的靈魂其實是進入了五維空間,無論是四維空間還是五維空間,都涉及到人類知識的盲區。與人類現有的力量,無法將其揭曉。不過不要氣餒,萬事皆有可能,目前科學家們正在極力探索四維空間中的奧秘,終有一天能夠破解開來。你們對此還有怎樣的看法呢?可以留言互動。

相關焦點

  • 我們能輕易造出莫比烏斯環,為何卻無法製造克萊因瓶?
    作為普通的三維生物,人類的思維也很難徹底破解其他維度的各種現象。根據相關說法,莫比烏斯環是解釋二維世界存在的最佳工具,而著名的克萊因瓶則屬於四維空間。以至於有科學家表示,人類永遠都無法製造出真正的克萊因瓶。因此人們十分疑惑,如果說人類無法製造出克萊因瓶,為什麼網絡上仍然流傳著相關圖片呢?
  • 為什麼我們能造出莫比烏斯環,卻無法造出克萊因瓶?
    筆者-小文科學家認為宇宙中一共有21個維度空間,而對於普通人而言,從三維到零維度空間已經足夠人類使用了,更高維度的空間,人類目前只能在電腦上進行模擬,誰也無法將其在現實中還原出來,而克萊因瓶就是一個很好的例子。
  • 為什麼能夠造出莫比烏斯環,卻無法造出克萊因瓶?大神給出解答!
    其實儘管現在人類認為我們已經掌握了整個地球上將近10成的資源利用能力,但是實際在這個世界上依舊存在著不少科學謎團和未解之謎,其中有關於維度世界的討論是近些年來很多人都在熱議的話題之一,而有關於宇宙維度的劇情電影,也成為了漫威十幾年間能夠逐漸崛起的一個很關鍵願意
  • 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。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。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。
  • 克萊因瓶有多神奇?為何科學家直言,人類永遠也造不出它?
    1、很多人認為克萊因瓶有邊也有面,這樣的理解其實是錯誤的它比我們想像中的複雜多了。市面上有許多賣家賣克萊因瓶,它們並不是真正意義上的克萊因瓶,真的克萊因瓶以人類的技術是難以製造出來的,因為它是一種超自然的物質,與球面是不同的,如果一隻蒼蠅從瓶子內部可以直接飛到外部,無需穿過表面,也就是說它並沒有內外之分,這就是它的神奇之處。克萊因瓶有多神奇?
  • 數學界的神奇定律,莫比烏斯環和克萊因瓶,理解宇宙幾維空間?
    數學是很深奧的學科,複雜多樣的公式和定律,讓很多人為之探索,其學習數學是很有趣的事情,喜歡數學的人,都會找到樂趣。數學中有一個分支叫拓撲學,專門研究幾何圖形,圖形連續變換形狀時有特徵規律,莫比烏斯環和克萊因瓶就是很有趣的例子,大家可以一起研究其中的奧秘。
  • 為什麼我們能造出莫比烏斯環?卻無法造出克萊因瓶?
    莫比烏斯環其實很簡單,人人都能做,一張「二維平面」的紙條扭轉180°後與另一邊對接起來就成了一個莫比烏斯環,這是1858年德國數學家莫比烏斯和約翰·李斯丁發現的!但這樣的特性在二維平面內是無法完成的,只有扭曲二維面在三維空間內對接完成,但這對於「二維世界文明」來說這是不可理解的,但這對於在三維空間中的我們來說,一點都不難理解,因為我們能看到整個過程!二、克萊因瓶是什麼?
  • 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
    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。
  • 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
    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。
  • 人類是否能造出來克萊因瓶?
    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。正是因為如此,克萊因瓶是永遠裝不滿水的。
  • 有人說克萊因瓶製造不出來?那市場上出現的克萊因瓶又是什麼?
    我們日常生活中看到的「克萊因瓶」實際上是真正的「克萊因瓶」在三維空間中的類似,要想完美的呈現出克萊因瓶需要額外的一個空間維度。而克萊因瓶在三維空間中它的瓶頸和瓶身是相交的,這意味著某些位置佔據了一個空間維度。
  • 為什麼我們永遠也造不出克萊因瓶?它是通往四維空間的工具嗎?
    大家平時看到的現實版克萊因瓶都不是真實的,都是簡化版。那克萊因瓶的具體結構到底是怎樣的呢?我們可以這樣描述: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。在數學領域裡,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。就像一條足夠長的蛇,它不停地吃自己的尾巴,一直吃,遲到最後是什麼樣子?所以,大家應該能夠理解這種瓶子,並且能夠進行一定程度想像,但是我們卻想不出它完整的幾何結構1882年,德國數學家菲利克斯·克萊因首先在理論上發現了這種瓶子,因此億他的名字命名。
  • 著名的「克萊因瓶」有多詭異?為何科學家窮其一生也無法造出?
    著名的「克萊因瓶」有多詭異?為何科學家窮其一生也無法造出?說起維度這個詞,可能很多人還是一頭霧水,完全不知道維度是什麼。準確的說,這是自然界生物看待另一種事物的方式,可能人類對這些生物的世界還不夠了解。在科學界,克萊因瓶絕對是「神奇」的存在,據說這就跟第四維度有關係。
  • 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。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。正是因為如此,克萊因瓶是永遠裝不滿水的。
  • 一個簡單的克萊因瓶,為什麼窮盡科技都造不出來?差了一維空間!
    很多朋友都不知道莫比烏斯環現實中有什麼用,色帶就完美的體現了它的用途!在我們所在的三維空間中,有兩個不屬於三維的存在,一個就是前文所說的莫比烏斯環,另一個就是和莫比烏斯環齊名的克萊因瓶!克萊因瓶和莫比烏斯環到底有什麼區別?
  • 「克萊因瓶」永遠裝不滿的瓶子?
    克萊因瓶是由一名叫克萊因的數學家發現而命名的一個瓶子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
  • 著名的「克萊因瓶」是什麼?簡直與黑洞一樣的存在
    如果沿著克萊因瓶的對稱線切下去,會得到兩個互相鏡像對稱的莫比烏斯環。所以,它只需要爬行一周,就可以回到原處,這隻螞蟻同樣不理解為什麼三維世界的螞蟻爬行的距離增加了一倍。兩條大小完全相同的莫比烏斯環,就可以拼接成一個克萊因瓶
  • 著名的「克萊因瓶」有多難?科學家窮其一生也無法造出
    隨著科學技術的進步,很多原來以為不可能的東西,都能夠被造出來,但是世界上依舊有些現象和未知,人類目前無能為力,甚至有些東西可以明確的說科學家窮盡一生也無法造出,因為它涉及的是更高維度的科學,著名的克萊因瓶就是其中之一,科學家窮盡一生也難以將其造出,它的形象只能存在人們的想像和描述當中。
  • 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...
    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。正是因為如此,克萊因瓶是永遠裝不滿水的。 所以它最初的命名是 「Kleinsche Fläche」,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。
  • 為什麼製作不出克萊因瓶?
    真正的克萊因瓶是製作不出來的,只有在四維空間中克萊因瓶才能完整的體現出來。所以說克萊因瓶可能永遠都做不出來。再說克萊因瓶之前我們可以簡單了解一下莫比烏斯帶,因為克萊因瓶是它的升級版。就是這個環藏著特殊的性質,它只有一個面,假如把一隻螞蟻放在上邊爬一圈,它可以經過這個環的所有面。莫比烏斯環展現的是在二維平面上一種無限的拓展性,但是莫比烏斯環只能在三維空間中製作出來。那麼它的升級版克萊因瓶表現的是無定向的平面,這個瓶子沒有內外之分,但是它只能在四維空間中展現出來。三維空間中的克萊因瓶瓶頸和瓶身是有交集的,而真正的克萊因瓶需要額外的一個空間維度,避免這種交集的存在。