克萊因瓶是乙個三維物體,現實中怎麼做不出來?

2023-09-11 20:42:47 字數 3872 閱讀 8096

1樓:虔敬又泰然的小雛菊

真正的克萊因瓶確實造不出來。

因為它是乙個在四維空間裡的特殊的無定向面,需要4個空間維度才能完整展示。

它並不是到目前為止還造不出來,而是永遠不可能造出來。

_因為我們能操作的世界只有三個空間維度,還差乙個維度呢,這在物理上是無法突破的,就像你在平面上能製造乙個球體嗎?顯然不可能。

很多人對克萊因瓶的印象就是乙個瓶子,但實際上它的提出者德國數學家克萊因提出的是乙個無定向性的二維面,所以應該叫克萊因面。這個二維面沒有正面與背面之分,它只有一面……

當你沿克萊因面的乙個方向一直走會發現能從正面走到背面,然後又從背面走回到正面,也就是說它根本沒有真正意義上的背面,它只有一面……

如果這個圖你還看不太懂我們來看乙個**:

這樣能看明白嗎?

它只有一面。

那麼問題來了,如果它只是乙個二維面,我們在三維空間為什麼造不出來呢?因為要達到真正的克萊因瓶的效果,瓶的一部分必須伸到四維空間去。上圖的瓶子你發現了嗎,瓶子和瓶頸的交界部分其中乙個面是封閉的,也就是無法通過的,你從上面**中很容易就能看出來了。

真正的克萊因面是沒有斷面的,因此真正的克萊因瓶的瓶頸需要進入到四維空間,從四維空間裡穿進瓶身去。

這就是為什麼乙個二維面需要四維空間才能構造——因為這個面是封閉的,已經構成了乙個三維的幾何結構,而它的幾何性質只有在四維空間才能完全呈現。

如果你還是無法理解三維空間為什麼造不出乙個特殊二維面,我們就降維考慮一下好了。你看到圖中的線路了嗎?如果你把它擷取出來實際上就是乙個莫比烏斯帶。

莫比烏斯帶是由同是德國的數學家莫比烏斯提出的,它同樣是乙個二維面,同樣是只有乙個面,區別在於它並不是封閉的,因此它不會構成乙個三維幾何體,它就是乙個有邊界的二維面。

然而它並不能在二維空間制造出來……因為它的結構在正常的二維空間無法產生,無論是平面、球面還是馬鞍面的空間裡,它都無法產生,它只能在三維裡才能制造出來。

2樓:一頁史書

克萊因瓶真的造不出來嗎?近百年無解,只因它是4維空間的產物。

3樓:數位技術小輝

因為克萊因瓶違背自然規律,所以只能存在理論中,現實中是無法做出來的。

4樓:o姐林語菡

因為克萊因瓶太抽象了,很難描繪出來,而且如果從二維的轉換成三維的圖形,會有交叉現象,所以現實中沒辦法做出來。

5樓:太空人

克萊因瓶有乙個特殊結構,在瓶底和瓶口連線的地方的空間不是三維存在的。

6樓:沒什麼想改的

因為克萊因瓶本質是四維空間的物體,現在所看到的三維形態只是基於當前認知下做出的參考模型,實際上是不會存在的。

7樓:偶獨傻笑

克萊因瓶無法在三維空間中顯示。你怎麼做到的?你是高維生物嗎?

人類只能在三維空間(例如莫比烏斯帶)中以二維方式進行遊戲,例如,將飛機對折以實現兩點之間的飛機距離跳躍。同樣,三維空間可以像這樣扮演我們,例如克萊因瓶,三維空間跳躍等。尺寸差距就是天空,除非您跨越天空,否則您將永遠無法深入了解它。

克萊因瓶在三維空間造不出來,怎麼還有賣這個瓶的?

8樓:柳葉眉梢心兒俏

現在市面上所售賣的克萊因瓶都是理想化的作品而已,也就是說在裡面應該中通的管是沒有中通的,嚴格意義上說這根本就不能算是克萊因瓶。

9樓:文博簡單談育兒

以人類現在的科技水平是無法製造出克萊因瓶的,網上售賣的克萊因瓶基本上都是假的。

10樓:祥子的好心情

目前人類還無法製造出克萊因瓶。而目前市面上賣的所謂的“克萊因瓶”其實是把瓶身弄了乙個口,在把瓶口的管子伸進去的,所以這根本不是真正的克萊因瓶,因為真的的克萊因瓶是不能弄乙個口子也就是不能破瓶去連線底部的。

為什麼克萊因瓶造不出?看起來很容易!因為缺一關鍵的第四維?

11樓:c春夏學姐

克萊因瓶不能建造出來,是因為它本身就是乙個四維空間,用我們現在的方法造出來的頂多是乙個很標準的三維模型,但是我認為克萊因瓶總有一天會造出來的。

12樓:喜歡毛絨絨的

因為克萊因瓶是乙個四維的物體,我們現在所使用和建造的基本都是二維物品,三維物品都很少,我們現在所擁有技術是列印不出來四維物品的,3d列印技術也只能列印出三維物品。

13樓:網友

克萊因瓶是乙個十分神奇的瓶子,他沒有任何的立體感,只是乙個簡簡單單的平面。但是無論怎麼走,他總是可以出現在任何乙個平面上。主要是因為現在並沒有四維空間。

而克萊因瓶是四維空間的產物。

14樓:nb小虎

”克萊因瓶”這個名字來自於翻譯的錯誤,本意是克”萊因平面”,再因為它本身就像乙個瓶子所以就這樣將錯就錯了,拓撲學研究的是可以任意延伸,但不相交的乙個平面,顯然這個”瓶子”在空間裡有占用無窮多個相同坐標而相交,已經違背了平面的定義,所以這不是乙個平面,就是用來忽悠智商欠缺,沒有獨立思考的普通人的道具

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