大家对于瓶子应该没啥疑问,在我们的日常生活中,我们离不开瓶子,我们需要喝水,需要用瓶子把水装起来,瓶子最主要的作用似乎就是储存水了,我们所知道的瓶子都可以用来装水。不过接下来我们要说一个与众不同的瓶子。
大图模式为什么说这个瓶子与众不同呢?其实是因为这个瓶子永远装不满水,这个“怪瓶”就是克莱因瓶。克莱因瓶是指一种无定向性的平面,比如二维平面,就没有“内部”和“外部”之分,同时克莱因瓶也是一个不可定向的拓扑空间。
大图模式克莱因瓶是在1882年被德国几何学大家菲立克斯·克莱因提出。克莱因瓶是一个瓶子底部有一个洞,延长瓶子的颈部,并且扭曲地进入瓶子内部,然后和底部的洞相连接。它和球面不同,一只苍蝇可以从瓶子的内部直接飞到外部而不用穿过表面,所以这个瓶子没有内外之分。
大图模式如果我们把克莱因瓶横切来看的话,就得到了一个莫比乌丝带,其实莫比乌丝带也很好理解,我们可以把一条纸条扭转180度,再将它头尾粘连就可以得到了。这样的一个平面是曲面的,这个曲面没有边。
大图模式不过克莱因瓶无法存在三维空间,它只能存在于四维或更高维的空间里。科学们利用抽象的概念,做出了一个克莱因瓶子的模型,这个模型是没有底部的,瓶子的颈部被拉长弯曲穿过了瓶壁,这个模型看起来很怪异,虽然很像克莱因瓶,但这终究只是抽象概念的具现化而已,克莱因瓶子在现实中没法真正做出来。
大图模式科学还是十分有趣的,在科学中还有很多类似克莱因瓶这样的事情,这些有趣的科学发现,也开阔了我们的视野,大家对于克莱因瓶还有什么想说的呢?
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