克莱因瓶的原理是什么

克莱因瓶的原理是什么,第1张

克莱因的原理解释如下:

克莱因瓶指一种无定向性的平面,它没有边,它的表面不会终结。它和球面也不一样,它没有内外之分,它的瓶颈是通过第四维度和瓶底相接,并不需要穿过自身,自然也不会相交。也正因如此,克莱因瓶是永远装不满水的。

这种瓶子是被一个叫做克莱茵的科学家所发明出来的理论,因为结构十分复杂。材料也要选取的十分特殊。所以到目前为止,我们都没有制作出实体的成品出来,它是一个很奇怪的瓶子。是从底部伸出一个口径,然后向上延伸,整个瓶子都是一体的,无论把什么东西放进去,都是无法在内部进行保存的。即使是一个小的昆虫进入,最后也还是会走出来,甚至都不用进到内部去。在数学上,我们一般把这种现象叫做不可定向的拓扑空间。

克莱因瓶在现实生活中是无法实现的,它在本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。用数学的语言来讲,这样得到的克莱因瓶在三维中的实现是克莱因瓶在三维空间中浸入。如果我们把克莱因瓶沿着它的对称线切下去,就会得到两个莫比乌斯带。

关于瓶子的用处,我们都知道是用来存放东西的,其实大部分的瓶子都是用来盛放液体的,今天小编就要给大家介绍一种新的瓶子,它的用途和正常的瓶子的用途是截然不同的。这种瓶子不能存放任何东西,无论什么东西进去都会流到外面,这种瓶子的学名叫做克莱因瓶,它只是数学上一个十分完美的假想。

这种瓶子是被一个叫做克莱茵的科学家所发明出来的理论,因为结构十分复杂。材料也要选取十分特殊。所以到目前为止,我们都没有制作出实体的成品出来,它就像我们中展示的一样,是一个很奇怪的瓶子。是从底部伸出一个口径,然后向上延伸,整个瓶子都是一体的,无论把什么东西放进去,都是无法在内部进行保存的。即使是一个小的昆虫进入,最后也还是会走出来,甚至都不用进到内部去。在数学上,我们一般把这种现象叫做不可定向的拓扑空间。

在克莱因最初提出这个构想的时候,其实是起名叫做平面的,是一种不可定向的类别。但因为一些翻译的原因传到我国就变成了瓶子,这和它的形状也是蛮相似的,所以我们也就继续这样称呼下来。

这个理论在很早之前就已经被提出来了,为什么到现在都没有制作成实体呢?其实很多人也进行了尝试,最初选取的原料是玻璃,虽然现在的玻璃制造工艺也是十分的先进,我们日常生活中也有很多的玻璃制品,但是这个确实不能用玻璃来进行制作的。现在人们在寻找一种合适的材料,希望可以把这个瓶子带入到现实之中,经过了无数次的失败,就有人把眼光放在了网络之上,希望可以通过软件制作一个电脑的模型出。

于是就有很多这样的模型出现在了我们的视野之中,我们现在可以搜到的就是通过网络制作出来的模型,当然也有一部分人仍然在坚持寻找原料,希望在现实中制造出来这样的瓶子,一直没有放弃过。

如果这样的瓶子真的出现在了我们的生活之中,可以说是巨大的进步了吧,相信很多人的生活就会变得更加的好玩。

克莱因瓶的恐怖意义是克莱因瓶没有内外部之分。

克莱因瓶是一种四维空间物质,是没有定向性的闭曲面,没有三维物质的内外部之分,也就说克莱因瓶是内外相连,如瓶子中假如有一种蜜蜂,那么蜜蜂就可以跟随着瓶子的管道,从瓶子的底部往上飞,飞到瓶颈,之后接着飞到瓶子的瓶口,然后就可以飞到外面去。

这个过程中,蜜蜂一直都没有穿过任何平面,而是跟随着瓶子的表面飞行。不过克莱因瓶在三维世界的人类看来,就好像是瓶颈穿过瓶身表面,然后直接与瓶口相通,这就是人类看待四维物质的视角。

制造经历:

过去,德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想,即拓扑学的大怪物--克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分,无论从什么地方穿透曲面,到达之处依然在瓶的外面,所以,它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。 尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进。

但是,所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”,根本制造不出来。许多国家的数学家老是想造它一个出来,作为献给国际数学家大会的礼物。然而,等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为,即使造不出玻璃制品,能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题,那可是个大收获!

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