沒(méi)有內(nèi)外之分的克萊因瓶 進(jìn)口即是出口(所以它無(wú)法裝水)
朋龍君
克萊因瓶是著名數(shù)學(xué)家菲立克斯·克萊因 發(fā)現(xiàn)的一種“瓶子”,這種瓶子不能不能裝水,因?yàn)樗倪M(jìn)口即是出口,沒(méi)有內(nèi)外之分。克萊因瓶是指一種無(wú)定向性的平面,出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中的克萊因瓶模型,并不是真正的克萊因瓶。真正的克萊因瓶,以現(xiàn)在的技術(shù)還無(wú)法制造出來(lái)。
一、神奇的克萊因瓶
所謂的克萊因瓶,就是科學(xué)家克萊因提出的一種“不可能”設(shè)想??巳R因瓶沒(méi)有內(nèi)外之分,無(wú)論從什么地方穿過(guò),都能到達(dá)瓶子外面。市面上的克萊因瓶模型,其實(shí)并不是真正的克萊因瓶,真正的克萊因瓶是只有在四維空間中,才能表現(xiàn)出來(lái)的一種曲面。
可以說(shuō),克萊因瓶是數(shù)學(xué)家克萊因先生的一種虛構(gòu)物,以現(xiàn)在的技術(shù)根本就制造不出來(lái)??巳R因瓶是一個(gè)不可定向的拓?fù)淇臻g,它沒(méi)有內(nèi)外之分,物體從里面穿到外面,根本就不用接觸表面。所以真正的克萊因瓶是無(wú)法裝水的,因?yàn)樗鼪](méi)有“邊”。
克萊因瓶是一種只有在四維空間中,才能真正表現(xiàn)出來(lái)的曲面,在四位空間中,瓶子相連接的底部并不穿越瓶壁。而三維空間做出來(lái)的瓶子,它的瓶身是相交在一起的??巳R因瓶是一種很奇特的瓶子,它沒(méi)有邊,且只有一個(gè)面。