特殊「瓶子」與宇宙奧秘

為什麼說地球上所有的水都裝不滿克萊因瓶?克萊因瓶是什麼?

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四維空間與克萊因瓶

一維是直線運動態,二維是環狀平面態,三維是球形立體態前後,左右,上下,四維就是能量永恆態。四維空間與三維空間相同但又不同,四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。其實四維空間從具體來看,就是在三維空間上邊加上了時間這一個重要的單位,這就形成了四維的空間,克萊因瓶便是四維空間的產物。

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克萊因瓶形成的過程

把一根紙條扭轉180°後,兩頭再粘接起來做成的紙帶圈形成一條莫比烏斯帶,將兩條莫比烏斯帶沿着唯一的邊縫合起來,就可以得到一個克萊因瓶了。克萊因瓶看上去是一個閉合形狀,但實際上根本不是容器,也沒有內外部之分,其瓶頸向上延伸穿過第四維空間,最後與瓶底相連。

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能裝下地球上所有水的原因

克萊因瓶沒有正反,它的開始也是結束,時間從來不會終結,空間永遠循環,沒有邊界,所以永遠裝不滿。現實中,人類根本造不出真正的克萊因瓶,它只存在於四維空間,我們現在看到的只是它在三維空間中的概念模型。