精确的说此刻市道上出售的克莱因瓶都是切切实实的假货, 这一点是毋庸置疑的, 因为真正的克莱因瓶是一个四维产品, 在三维空间中是看到的只是它的投影, 而我们制造出来的则完满是那个投影的1:1复刻, 即使做得再精彩它也是个缩水货!
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真正的克莱因瓶是长什么样的?
我们很难在三维空间中来描述克莱因瓶特征, 不外却可以用冒充货来做个案例, 究竟结果模子有助于我们理解空间几何布局 。
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“克莱因瓶”其实是一个错误的形容体例, 原先指得是克莱因平面, 它指的是一种无定标的目的的平面, 没有内部和外部之分, 最早是德国数学家菲利克斯·克莱因提出的 。
在三维空间中的克莱因瓶的“瓶口”穿过自身与瓶底相连, 当作为一个概况没有终结的布局, 从外到内不需要穿过这个瓶子的外壁而直接到“内部”, 尽管克莱因瓶没有表里之分, 但在我们看来, 包裹在内的那部门空间就是瓶子内部了 。
在四维空间中, “瓶口”是穿过额外的第四维和底部相连的, 它并不需要穿过瓶壁!但这是一个很难想象哦空间, 与自身组成了一个没有鸿沟的曲面, 但却不会和自身空间交叉, 三维中是无法实现的, 当然在领会这个布局之前, 我们仍是得先来理解下维度的概念 。
四维空间?
【一个简单的克莱因瓶,为什么穷尽科技都无法制造?】我们并不克不及确定是否存在四维空间, 但用数学来理解空间布局时则完满是另一回工作, 从零维到四维, 我们可以用一个简单的示意图来暗示
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在三维或者之前的维度我们都可以很简单的理解, 因为我们所见所得都是三维模式, 即使是一张纸, 它仍然存在可以测量的厚度, 是以它是一种三维物件 。 但对于四维我们脑子就有点不敷用了 。
一般我们所说思维的都是欧几里德空间, 与广义相对论中闵可夫斯基空间是有区此外, 下面我们以欧式四维空间来描述:三维空间存在长宽高三个维度, 而四维则三维的每一个长宽高的维度上增添一个长宽高的三维维度, 就如下面示意图 。
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若是不太好理解的话, 我们来感触感染一下动图改变的过程
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也许我们将三维空间想象当作构成四维的一个膜更合适, 不然四维空间在三维上的叠加维度会让我们思路紊乱, 三维空间只是四维的一个切片, 它在四维空间中的只有偏向, 没有厚度, 就像我们三维空间有无数二维平面切片一样 。
我们可以用二维平面的体例来想象三维空间, 在二维平面中, 三维人是天主一般的存在, 可以让二维平面上上的“人”进入三维, 然后再在二维的另一位置俄然呈现, 而四维对于三维的操作也是如斯, 因为我们只能看到自己地点的三维, 是以我们会发现三维空间中的某个物体俄然消逝, 却毫无预警的呈现在另一个位置, 而这只是四维对于三维的根基操作罢了 。
克莱因瓶在三维中会是怎么样的存在?
可能很难来理解这个布局, 但仍然可以用三维在二维中表示作为参考, 好比被称为魔比斯环的二维扭曲面,
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