当前位置:首页 > 奇闻异事 > 正文内容

克莱因瓶为什么装不满?克莱因瓶的水都去哪里了

奇闻异事10个月前 (02-01)730

克莱因瓶是数学领域的一种概念模型,被著名数学家菲利克斯克莱因首次发现,现实中所造出的克莱因瓶只是在三维空间里的勉强体现,因为真正的克莱因瓶只存在四维空间之中,可以说没有内外,这也就意味着毫无边界,当然就永远也装不满水,下面就跟着探秘志小编来看一看吧!

克莱因瓶的原理是什么?

克莱因瓶是数学领域的一种概念模型,一种无定向性的平面,没有内部和外部之分,就像二维平面一样。在1882年的一天,著名数学家菲利克斯克莱因发现了这个瓶子的存在,从此就以他的名字命名了克莱因瓶。克莱因瓶的结构可以简单的表述为,一个瓶子的底部有个洞,瓶子的颈部延伸到瓶子内部和瓶底的洞相连。

它是一个没有边界,不分内外的物体,表面永远没有终结,一只小虫子可以从瓶底沿着瓶面直接飞到外面,而不用穿过瓶体。其实克莱因瓶最早叫做克莱因平面,是因为音译错误被误解,现实中所造出的克莱因瓶只是人们为了能在三维空间里体现出来,而勉强将瓶颈穿过瓶身所造的瓶子状物体,和理论上的克莱因平面的结构不完全一样,真正的克莱因瓶是在四维空间中才能表现出来的曲面。

克莱因瓶就是三维空间的莫比乌斯环

为了更好的理解,就用莫比乌斯环来打个比方,相信莫比乌斯环大家都有听过吧,莫比乌斯环就是二维空间的平面经过180度的旋转,和另一端连接起来,只能在三维空间中表现,而克莱因瓶就像三维空间的莫比乌斯环,只能在四维空间中表现。

就像你想从二维空间的圆中取出物体,只能穿过圆的边界才能拿到,但是在三维空间里就可以很容易的不绕过圆周将其拿出,也就是说如果我们想从三维空间的蛋壳中不打破鸡蛋取出蛋黄,只能从四维空间下手。也有人常因为莫比乌斯环的缘故,也拓展出了克莱因瓶的爱情意义。

克莱因瓶为什么装不满?

有人曾用制造出来的克莱因瓶试验过,明明可以装满水,克莱因瓶理论就常常被人质疑是假的,但是别忘了我们存在的是三维空间,这个克莱因瓶并不是真正意义上的克莱因平面,只有在四维空间中,克莱因瓶才能实现不通过瓶身和瓶底的洞相接,才能真正的没有内外,毫无边界,既然都没有边界,当然就永远也装不满。

爱因斯坦曾经提到过一个悖论,门内外的两个你在本质上都是你,所以说里即是外,要装满一个瓶子也就是要装满整个宇宙,但是宇宙哪里能装得满。对于生活在三维空间的人类来说,实在太难想象四维空间的产物,所以说真正的克莱因瓶到目前为止还没有人能造出来。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由追风历史网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://zflsw.com/202402/577981.html

“克莱因瓶为什么装不满?克莱因瓶的水都去哪里了” 的相关文章

世界上最不好做的职位,被害率超过30%,却抢着做

世界上最不好做的职位,被害率超过30%,却抢着做

有这样一个岗位,死亡率非常非常高。我做了大致的统计,被杀害率为31%,活不到40岁的高达50%,寿命超过60岁的只有15%。这样的岗位还有人应聘吗?有呢,多少英雄豪杰不顾命地去争抢呢。这是一个什么岗位呢?就是中国的皇位。中国历史上从秦始皇以来在岗的不到200个皇帝中一共有61个被杀。而且大多数直系皇...

孔子是哪个朝代的人 世界十大名人之孔子介绍

孔子是哪个朝代的:孔子(前551-前479),中国春秋末期伟大的思想家和教育家,儒家学派的创始人。名丘,字仲尼,鲁国人。孔子生年一般按《史记·孔子世家》所记为鲁襄公二十二年,而生月生日《史记》未记,按《谷梁传》所记“十月庚子孔子生”。换算为当今之公历应为公元前551年9月8日生。孔子生在鲁国。鲁国为...

千古一帝秦始皇的未解之谜:身世是否牵扯吕不韦

千古一帝秦始皇的未解之谜:身世是否牵扯吕不韦

秦始皇给后世留下了四个谜团:第一个是他的长相之谜,史学界围绕他身形是猥琐还是高大英武展开了激烈的争论;第二个是性格之谜,秦始皇是凶狠残暴还是雄才大略,在史学界也有不同的声音;第三个是求仙之谜;第四个是私生子之谜。然而,在所有的谜团之中,最引人关注的,当属秦始皇私生子之谜。那么,秦始皇究竟是不是私生子...

拿破仑的野心 拿破仑远征埃及

拿破仑的野心 拿破仑远征埃及

拿破仑的野心拿破仑,十九世纪法国的君主,他的一生有过许多的战役,因而被人们一致认为是一名军事奇才。那么拿破仑的野心到底有多大呢?拿破仑图片拿破仑从十岁开始便被父亲送到军校,自小的他就已展现出他本身所具有的独特才能,他将自己的军事思想很好地运用到战争中,为自己获得了不少的支持。拿破仑是充满野心的,他曾...

埃及艳后为什么要嫁给自己的亲弟弟乱伦

埃及艳后为什么要嫁给自己的亲弟弟乱伦

托勒密十三世和埃及艳后既是姐弟,也是夫妻,共同执政埃及。根据父亲的遗嘱,托勒密十三世在继位后与自己的姐姐结婚。在这两人看来,姐弟结婚并不是不伦。因为托勒密家族乃至整个古埃及王宫都有血亲通婚的传统,没有不伦的观念。图片来源于网络埃及艳后与亲弟弟结婚 尽管托勒密十三世和埃及艳后有着如此亲密的联系,但是权...

秦始皇留给后人的5大未解之谜是什么?

秦始皇留给后人的5大未解之谜是什么?

秦始皇建立了中国第一个大一统的封建王朝,他所创立的很多制度一直为后世所延续,然而,被称作千古一帝的他却为后世留下了诸多未解之谜,让后世研究者为此困惑不已,那么,秦始皇为后人留下的谜团都有哪些呢?下面一起来看看。身世之谜:是不是私生子众所周知,秦始皇姓赵,史学界有关专家认为,秦始皇生于正月,故起名为正...

埃及艳后为什么要血亲通婚嫁给自己的亲弟弟

埃及艳后为什么要血亲通婚嫁给自己的亲弟弟

托勒密十三世和埃及艳后既是姐弟,也是夫妻,共同执政埃及。根据父亲的遗嘱,托勒密十三世在继位后与自己的姐姐结婚。在这两人看来,姐弟结婚并不是不伦。因为托勒密家族乃至整个古埃及王宫都有血亲通婚的传统,没有不伦的观念。图片来源于网络埃及艳后与亲弟弟结婚 尽管托勒密十三世和埃及艳后有着如此亲密的联系,但是权...

关羽十大未解之谜:汉寿亭侯到底有多大?

关羽十大未解之谜:汉寿亭侯到底有多大?

熟读汉末三国历史,汉室倾颓、群雄并起,终至天下三分、狼烟四起,各派政治力量在中原大地上展开了殊死搏斗。这时候的良将辈出,关羽就是一位最为突出的人物,功勋卓著、战功赫赫的名将,他为蜀汉政权的建立立下了汗马功劳,在《三国演义》被封为“五虎将”之首,是历史上真实存在的历史人物。然而,随着文学艺术作品对关羽...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。