“克莱因瓶”的原理是什么？ 为什么那么多人说克莱因瓶永远装不满？到底有没有克莱因瓶？

克莱因瓶是由一名叫克莱因的数学家发现而命名的一个瓶子

这个瓶子怎么来的呢,相当于瓶子有一个洞,延长瓶子的颈部扭曲的进入瓶子内部,然后和底部洞相连,就形成了一个克莱因瓶,它有什么特征呢?

在数学领域中,它是一种无定向性的平面,即没有内部和外部之分,有人会说明明我看到的是一个瓶子怎么是平面呢,其实表面上我们眼睛看起来它是一个像球一样封闭的曲面,但它与球不同,一只蜜蜂可以从其内部直接飞到外面来,而不用穿过其表面,这就说明它其实只有一个面,瓶子没有内外之分.

在拓扑学中,它是一个不可定向的拓扑空间.什么意思呢,我不说的那么专业,否则很多人看不懂,我们拿球和轮胎作对比,球可以看作是一个圆绕圆心旋转一周后得到,轮胎可以看作由一个圆绕空间一点旋转一周得到,而克莱因瓶却无法做到,我们发现虽然它是一个没有内外之分的曲面构成,但它的瓶颈和瓶身是相交的,什么意思,就是瓶颈上某些点占据了三维空间的同一位置.注意它是一个与自身不相交的无边界曲面,这是讨论的前提,不懂继续看下面:

如果我们把它理解为一个二维平面上的一条曲线的话,但它与自身相交.或者断成三条,故并不能理解为二维的曲线;

如果我们用三维的莫比乌丝带作比方,可能更容易理解,然而我们看到的莫比乌丝带它有边,与克莱因瓶的特点并不符合;

其实克莱因瓶的瓶颈是穿过了每四维空间再与瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁.四维空间我们现在理解起来都有困难,只能凭想象了,要想做出克莱因瓶很困难,只能重新粘,因为我们是三维生物,第四维根本只能停留在想象中.

由于水平有限,只能抽象的解释到此了,以上观点仅代表个人,第四维对我这凡人还是有很大难度的,不知道各位观众怎么看?欢迎在下方留言,分享您的观点.