克莱因瓶实物根本没人做出来,为什么吹它装不满?
克莱因瓶真的造不出来吗?近百年无解,只因它是4维空间的产物
因为克莱因瓶是虚构的幻想,做不出来。
从古代到现代社会,很多人们认为不可能的事情都一一实现了。在爱迪生发明电灯泡之前,每个人都梦想着夜晚,像白天一样明亮地等待。在古代,当电车、摩托车、汽车、火车等交通工具还没有发明的时候,人们曾经以为可以走上千里。没想到终究会实现。当人们不再只是想象自己可以飞向天空。当人们不再只是想象自己可以有几千条腿的时候。当一切都变成世界的时候,你还觉得会有以后不会发生的事吗
克莱因瓶的意义所谓的“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。
在拓扑学中,克莱因瓶定义为正方形区域 [0,1]×[0,1] 模掉等价关系(0,y)~(1,y), 0≤y≤1 和 (x,0)~(1-x,1), 0≤x≤1。类似于 Mobius Band, 克莱因瓶不可定向。但 Mobius 带可嵌入 R^ 3,而克莱因瓶只能嵌入四维(或更高维)空间,从数学意义上解释了为什么在现实中无法造出克莱因瓶。
今天我们是来送大家认为不可能的东西的。当你得到一瓶水时,你会考虑这是多少水。当你考虑它有多少的时候,它就是一个度量单位。在你的潜意识里,你也认为所有的水都会被填满,放进一个容器里。即使是海洋,也是装在容器里的。因为它被大陆包围着,我们可以把它看作是被遏制在一个洼地里。但是你有没有想过,世界上有一瓶水是不能满足的?就算你把四大洋都放进去,把北冰洋、大西洋、印度洋等的水都放进去。你还是不能满足。
那你又该提问了。世界上真的有这样的容器吗?是啊,是真的。因为我们在思维中往往无法想象三维图形。数学上有这样一个瓶子,叫克莱恩。这是我们今天的英雄。他可以把地上的水都放进去,但还是装着不满意。克莱恩不是我们想象中的平面上的一个瓶子,它是一种立体的。循环不息的瓶子也是它能把所有的水都放进去的重要原因。但这只是我们在谈论的一个概念。它是一个复杂的空间图像。
德国人称之为克莱恩飞机。我们可以称之为克莱因瓶,因为它是一个无论如何都充满不满的空间概念。从数学上讲,应该有人接触过克莱恩瓶面。他不可能无限期地走到最后。一些科学家根据他的模型制作了一个玩具,因为现实中不可能制作出真实的东西。它只能存在于一个想象的层面,就像你给我一个支点,我就能撬起整个地球这句话。
但你不能因为他还没被创造出来就认为他是假的,其实之前理论上能介绍的东西,在未来的世界里都会被发明出来。就像现在的3d打印,以前我们觉得不可能。所以想象一切,然后实现。只有想象力是最伟大的,她能创造出一个创造幸福的对象,而且很多科学家已经把不可能变成了可能,所以我们也要相信,这个世界上的一些不可能的事情在未来是可以存在的。
在诸多的世界科学之迷中,最著名的,莫过于克莱因瓶。这是因为,按照数学家克莱因构想,我们的宇宙中应该存在一个四维空间,这个四维空间按照克莱因的构想,它应该是一个四维的实物,就如我们经常看到的那个用数学家克莱因的名字命名的那个特殊的瓶子。这个瓶子的特殊之处在于,无论你从哪里往里边灌水,水都会从这个瓶子里流出来,因此,没有人能够将它灌满。
然而遗憾的是,克莱因瓶至今也没有人制作出实物,做多也就是计算机绘制的模型。之所以如此是因为它很可能是存在于四维空间,而我们的各种现有的制造工艺仅仅是三维的。后来,随着玻璃制造设备和技术的进步,人类也试着来制作克莱因瓶,然而人类无论如何也做不出来。科学家说是因为第四维那个部分现有的技术还是穿越不过去,因此无法使它成型。
曾有科学家认真研究过克莱茵瓶的结构,它的底部有个黑洞,然后瓶口向后延长,通过四维度的扭曲之后,再一次通向瓶底的那个黑洞,所以,无论任何东西丢进克莱茵瓶里也无法使其保存其中。科学家通过电脑模拟,将一只蚂蚁“丢进”克莱茵瓶里,结果蚂蚁最终走出了克莱茵瓶,甚至它根本不需要穿过杯子的表面那一层,科学家观察后发克莱茵瓶是一个不可定向的拓扑空间。
克莱因瓶作为平面几何组合起来的奇特空间,在很早之前就被提了出来,然而直到现在,我们都没办法制造出符合设想的实物。经历过无数次的失败后,科学家只好借助于电脑的模拟技术,制造出了四维立体模型,这或许对克莱因来说算是一点慰际。
假如未来人类的理解能力真的允许人们制造出克莱因瓶实物,那么人类进出第四维度将是易如反掌。但不知道人类何时才能理解第四维?
克莱因瓶是因为它利用了它的水压才能使它装不满。但实际上,只要你往里面灌入的水压
足够强大,他就可以装满的。而它的原理就是因为水压装满后,他会将一部分的水洒出去的,从而就导致他永远也装不满。
克莱因瓶就是个笑话,我之前买了个试试,平放时往里面倒水会从瓶口完完整整流出来,竖着放可以勉强装满,我用高压水枪往里喷再用像皮泥封住,克莱因瓶就装满了。
因为造不出来,目前的实体模型都是三维的,只要倒置就能灌满。
克莱因瓶其实就是一根水管 说得这么神秘,因为这样可能觉得高大上,身价直上.变个花样就看不出来
嫉妒的制陶女内容概括
在分析和研究这些神话中,他概括了印第安神话的三大主题,即食欲、嫉妒或夫妇不和、爆裂,提出并证明了不定型理论、鸣禽理论、貘的理论、林栖动物理论、莱因瓶理论,指明了神话的动物元素和动物的象征性,指出了神话思维的本质:符号的多样性和任意性,还指出神话世界的三层空间,即天、地、地下。他通过所...
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格莱因瓶只有一个面?
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小学四年级作文400字:克莱因瓶
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卓旭喉舒: 其实呢,你的那个图片不过是他在3维中的替代 真正的克莱因瓶他中间相交的那一部分是不相交的,是在4维中穿透过去的 克莱因瓶的确就像是一个瓶子.但是它没有瓶底,它的瓶颈被拉长,然后似乎是穿过了瓶壁,最后瓶颈和瓶底圈连在了一起. 克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形,而球面或轮胎面是可定向的二维紧流形.如果观察克莱因瓶,有一点似乎令人困惑,克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置. 也就是说,如果你从正面看,那条瓶颈是在瓶身前面的,可是他却又在瓶口的里面,他们是不同维度的 现在所制造的东西是无法到达4维的,所以它是没法造出来的
高明区15910482399: 克莱因瓶不是已制造出来,为何说在三维上不可能 - ?
卓旭喉舒: 克莱因瓶无法在三维空间里展现,你怎么造?你是高维度生物? 人类在三维空间只能玩转二维,比如莫比乌斯带,比如平面对折实现两点之间的平面距离跳跃.同理,四维空间就可以像这样玩我们,比如克莱因瓶,比如立体空间跳跃.维度的鸿沟就是天堑,不跨过去就永远无法深入的理解. 如果四维可以玩转空间,那么五维甚至更高维度才能玩转时间,你别看科幻电影里演的挺带劲,其实还远的很呢,最起码的光速还没达到,又怎么能摸透自身所在的三维宇宙.无论是时间穿越还是空间传送,都跟维度脱不了干系,所以向高维度进化才是王道,变身吧骚年,光凭想象是不够的.
高明区15910482399: 人类能否制造克莱因瓶? - ?
卓旭喉舒: 在数学上,克莱因瓶是一个不可定向的二维紧致流形,而球面或轮胎面是可定向的二维紧致流型.如果观察克莱因瓶的图片,有一点似乎令人困惑——克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空...
高明区15910482399: 克莱因瓶造不出来,淘宝上卖的是什么? - ?
卓旭喉舒: 淘宝上卖的也是克莱茵瓶,那只是三维空间的可莱茵瓶模型.理论上的克莱茵瓶是存在于四维空间甚至五维空间上的,这方面还不能接触.
高明区15910482399: 克莱因瓶可以存在于三维空间里吗??? - ?
卓旭喉舒: 不可以,克莱因瓶在三维空间中实际上是不存在的,你看到所谓实物的都是示意图,克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面,详情看这个百度百科吧:http://baike.baidu.com/link?url=jQePls4reP-wBkF4wPqTu8BD32Y9U54A58ArdaH4ucHU9iuQkNHAIAWykgYh70bW6R2hj6cOGvtlReJZaJt3mK
高明区15910482399: 克莱因瓶 - ?
卓旭喉舒: 也就是说一个封闭的瓶子,你在外面是进入不到里面去的,除非你咬出一个洞来,但是克莱因瓶就好比没有瓶盖的瓶子,里面和外面连成一体了.其实克莱因瓶的理论是在四维的时空中的一种想像,在三维的空间里是做不出来完美的克莱因瓶的
高明区15910482399: 克莱因瓶有什么了不起的? - ?
卓旭喉舒: 克莱因瓶在3维空间中实际上是不存在的.你看到所谓实物的都是示意.克莱因瓶的构造可以这样来理解:先将一张非常柔软的长方形纸两个对边粘起来做成一个圆筒,再将圆筒的上下两个边缘反方向粘贴起来.什么叫反方向呢?如果正方向粘贴起来,就成了一个圆环.于是你可以想象在三维空间中要做一个“克莱因瓶”的模型,就必须要你的材料上打一个孔,从圆筒的里面粘贴.而在更高维空间就不存在这样的问题.在三维空间中试图做真正的克莱因瓶,就像在二维空间中做莫比乌斯带一样,是无法实现的.从效果上来说,克莱因瓶是一个只有一面的光滑曲面,而且没有边界.记得采纳啊
高明区15910482399: 现实中真的没有克莱因瓶吗? - ?
卓旭喉舒: 没有,克莱因瓶是只存在于四维空间的李i昂模型,我们生活在三维空间,所以不可能.
高明区15910482399: 克莱因瓶 是不是只有一个“洞”? - ?
卓旭喉舒: 实际的克莱因瓶是没有洞的. 正如mobius环只能在三维或更高维空间实现一样,klein瓶只能在四维或更高维空间实现.如果想勉强在三维空间表示klein瓶,就只好让它和自己相交一下,交出一个洞来穿过自己(实际它是不自相交的).这就好像mobius环的两边不相交,但在二维纸面上画出来就是相交的一样,都是在低维表示高维形体时造成的伪象.
高明区15910482399: 请问如果我做出克莱因瓶,能给自己带来什么奖励吗? - ?
卓旭喉舒: 但实际上,克莱因瓶已经被人制造出来了.在郭凯声等编著的《数学游戏(下)》一书的“玻璃克莱因瓶”一文中有清楚的介绍.兹引录部分如下:“Alan Bennett是英国贝德福德的一位玻璃吹制工.几年前,他开始对拓扑学中出现的各种神秘...