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四維空間的克萊因瓶,一個(gè)永遠(yuǎn)裝不滿水的瓶子!

 圓二書齋 2019-01-23

    以前看過一個(gè)故事,講的是如何用瓶子裝滿整個(gè)大海的水?一個(gè)小孩把瓶子扔在了海里說道:海水都被我撞到瓶子外面了。


    但今天要給大家講的“克萊因瓶”也是一個(gè)裝不滿水的瓶子。



    大家應(yīng)該都知道莫比烏斯帶,那一張紙條扭轉(zhuǎn)180度,然后把它的頭尾互相粘起來就能做成一條莫比烏斯帶的模型。兩條同樣的莫比烏斯帶沿著他們唯一的邊粘起來就能得到一個(gè)克萊因瓶。



    最初克萊因瓶是由德國幾何學(xué)家菲利克斯·克萊提出。這也不能稱為不同意義上的“瓶子”他是四維空間才存在的物體,這個(gè)瓶子底部有一個(gè)洞,一直延伸到瓶子的頸部,扭曲的進(jìn)入瓶子的內(nèi)部,最終和瓶子底部的洞相連接。這個(gè)瓶子沒有內(nèi)外之分,里面可以說就是外面,同樣外面也可以說是里面,他是無邊無界的。


    

    無論找到什么樣的能工巧匠業(yè)制造不出來這種瓶子,因?yàn)榭巳R因瓶不可能存在于現(xiàn)實(shí)世界,他是四維空間的產(chǎn)物,不可能出現(xiàn)在人類的三維空間中。



    愛因斯他提出的悖論:如果地球只有一個(gè)你,門外和門內(nèi)則都是同一個(gè)人,門內(nèi)空間是里也是外,如果想要裝滿瓶子就要裝滿瓶子存在的已知空間,也就是說裝滿整個(gè)宇宙也不一定能裝滿。

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