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克莱因瓶装[繁体:裝]水动态图

2025-02-08 14:05:37Open-SourceComputers

网上说真正的克莱因瓶是目前为止还制造不出来的,那现在市面上卖的克莱因瓶是真的吗?克莱因瓶是什么?1882年,著名数学家菲立克斯·克莱因发现了后来以他的名字命名的著名“瓶子”。克莱因瓶的结构可表述为:一个瓶子底部有一个洞,现在延长瓶子的颈部,并且扭曲地进入瓶子内部,然后和底部的洞相连接

网上说真正的克莱因瓶是目前为止还制造不出来的,那现在市面上卖的克莱因瓶是真的吗?

克莱因瓶是什么?

1882年,著名数学家菲立克斯·克莱因发现了后来以他的名字命名的著名“瓶子”。

克莱因瓶的结构可表述为:一个瓶子底部有一个洞,现[繁:現]在延长瓶子【zi】的颈部,并且扭曲地进入瓶子内部,然后和底部的洞相连接。和我们平时用来喝水的杯子不一样,这个物体没有“边”,它的表面不会终结。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,即它没有【拼音:yǒu】内外之分。正是因为如此,克莱因瓶是永远装不满水的。

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所以它最(拼音:zuì)初的命名是 “Kleinsche Fläche”,也就是克莱因平面,没有内部外部之分,但是后来传成了克[繁:剋]莱因瓶。

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克莱因瓶在现实生(pinyin:shēng)皇冠体育活中是无法实现的,现在我们所看到的克莱因瓶其实都是假货。

克莱因瓶是一个三维概念物,所以它只能存在于四维空间,如果我们一定要将它展现在三维空间的话,只能将就的让它表现得自己和自己相交一样,但其实克莱因瓶的瓶颈是穿过四维空间再和瓶底圈连的,并不会穿过瓶身。

如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去,竟会得到两个莫比乌斯环,把一根纸条扭转[繁:轉]180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈{拼音:quān},具有魔术般的性质。普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个[繁体:個]正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”。

如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话,克[繁:剋]莱因瓶只能作为展现一个“三维空间(繁:間)中二维可无限扩展之空间模型”的参考

什么是四维空间

四维空间和四维时空并不是一个概念,四维空间我们一般是指标准欧几里得空间,;四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空(三个空间维度和一个时间维度)但无法认识以及存在于四维空间,因为人类属于第三个空间维度生物。

零维是点,没有长度、宽度及高度。一维是由无数的点组成的一条线,只有长【zhǎng】度,没有其中的宽度、高度。二维是由无数的线组成的面,有长度、宽度没有高度。三维是由无数[繁:數]的面组成的体,有长度、宽度、高度。

因为人的澳门永利眼睛只能看到二维,二维生物看对方只有一条线。人的双眼看到的是两个二维投影,经过大脑处理形成一个整体的视觉。也就是说人类只能看见二维图像,却能理《练:lǐ》解这个世界是三维的。

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因为构成三维的[pinyin:de]三元素是长宽【练:kuān】高,即三个互相垂直的直线,我们单眼看世界的时候,上下是高,左右是宽,所以看到的世界是二维的。

但是我《开云体育拼音:wǒ》们眼睛去看这个世界,产生的画面远近是不同的,通常是右远左近,但不绝对,而正是这个距离感的产生,弥补了三维需要的长,所以我们才能理解这个世界是三维的。

克莱因瓶只能是四维空间的产物

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。

克莱因瓶是不可能嵌入三维空间中的。在三维空间[繁:間]中,克莱因瓶必然跟自身相交,用数学的语言说,这样得到的《读:de》克莱因瓶在三维中《练:zhōng》的实现是克莱因瓶在三维空间中的浸入。

就好像二维生物生活在平面《繁体:麪》,它[繁:牠]是没有两个面的,如果我们用纸做一个莫比乌斯带,在我们眼中,蚂蚁会爬过连成一体的两个面,才能回(繁:迴)到原点。这时候蚂蚁不用翻越纸的边缘,它可以爬行的距离增加了一倍。

对于【yú】一只生活在平面内部的(拼音:de)二维蚂蚁,它的空间并没有增加,只是被扭曲,然后连接起来了。

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所以,这只二维蚂蚁澳门永利只[繁体:祇]需要爬行一周,就可以回到原处。

所以,这对于二维空间的“生物”来说他们不能理解空间被扭曲这一事实,当然对于我们三维空间中的人类来说,我们(繁:們)同样不能理解我们的空间正在通过额(繁体:額)外的维度【拼音:dù】对接到自身的内部。

这就是为什么我们永远也造不出澳门新葡京来克莱因(yīn)瓶。

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