克萊因瓶的原理

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克萊因瓶指一種無定向性的平面,它沒有邊,它的表面不會終結。它和球面也不一樣,它沒有內外之分,它的瓶頸是通過第四維度和瓶底相接,並不需要穿過自身,自然也不會相交。也正因如此,克萊因瓶是永遠裝不滿水的。

克萊因瓶的原理

這種瓶子是被一個叫做克萊茵的科學家所發明出來的理論,因爲結構十分複雜。材料也要選取的十分特殊。所以到目前爲止,我們都沒有製作出實體的成品出來,它是一個很奇怪的瓶子。是從底部伸出一個口徑,然後向上延伸,整個瓶子都是一體的,無論把什麼東西放進去,都是無法在內部進行保存的。即使是一個小的昆蟲進入,最後也還是會走出來,甚至都不用進到內部去。在數學上,我們一般把這種現象叫做不可定向的拓撲空間。

克萊因瓶的原理 第2張

克萊因瓶在現實生活中是無法實現的,它在本質上就是一個“有外無內”的古怪東西。用數學的語言來講,這樣得到的克萊因瓶在三維中的實現是克萊因瓶在三維空間中浸入。如果我們把克萊因瓶沿着它的對稱線切下去,就會得到兩個莫比烏斯帶。

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