同学们,你们见过克莱因瓶吗?它可是一个永远装不满的瓶子哦。
看上去它是一个普通的玻璃瓶,但它的瓶口却是在瓶子的底部。瓶颈从外延伸进入瓶子内部,贯穿了整个瓶身并连接瓶口。别看他其貌不扬,但是据它的发明者克莱因说,你用全球的水也灌不满它呢。
为什么会灌不满呢?
其实啊,克莱因瓶属于四维空间,而我们处于三维空间,所以它的构造就不一样,在空间里进行了挤压。莫比乌斯环就是这个原理,没有里面和外面之分,所以,当液体流进克莱因瓶后,也就会像莫比乌斯环一样,利用空间的优势,神不知鬼不觉从洞口流出来。
哼!俺今天就不信,我就认为可以装满。于是,我提着克莱因瓶,拿着水龙头往里装水,可是,水一下就出来了,丝毫没有装进去一点点。唉失败。
不过,一计不成又一计,靠蛮力装是不行了,我只能用技巧装了,我把水放点进去,用手指堵住,找一个方向,看好角度,一转,水绕过那长长的管子,流到瓶子里,我瞬间信心大增,重复里几次这样的动作,结果,水越来越难进去,还洒了好多出来,真可谓:偷鸡不成蚀把米。而现在连米都蚀不到了。
唉!看来只能用出我的杀手锏了——用吸管吹。我叼着一根吸管把水往里吹,水还真能进去不少!可是,后边又遇到这样的情况,越来越难装,最后,只能以失败告终。唉,我太难了!
难道真没有人装满这个小小的瓶子吗?
我上网一查,真有人装满里这个装了这个永远装不满的瓶子呢!克莱因这个伟大数学家的理论居然被打破了,这又是为什么呢?
其实,你们都被骗了!我们在三维空间中,克莱因瓶在四维空间中。三维空间怎么能造成四维空间的东西呢?真正的克莱因瓶我们是无法建造的,我手中的克莱因瓶,其实是科学家在四维空间中投影出来的轮廓,照着轮廓推理出来的。
听起来有点拗口,但我举个例子你就知道了。比如,你不能在白纸上画出立体的东西,因为它们的维度不同,再比如,点上面画不出线来,还是因为它们维度不同。三维和四维不同,所以当然造不出来啊。
其实啊,克莱因瓶不只是人类的玩物,它其实是可以诠释宇宙的。里面的奥秘是我们人类还要继续探索研究的。
现在,你们理解克莱因瓶了吗?我们学数学,要善于思考,多观察,多试,多算,保持着一份严谨的态度,说不定,哪位数学家的理论会被你就此打破呢!