一十分特殊的瓶子,擁有瓶子外形卻無法裝水,或是四維空間的產物
在生活中,我們見到的絕大多數瓶子都有其固定的裝水量,例如500ML、1000ML、2000ML等,當液體體積超過瓶子的容積時,液體便會從瓶子中溢出來。但是,你是否可以想像,有種神奇的瓶子,無論多少液體都無法將它填滿?
這種神奇的瓶子名為克萊因瓶,由德國幾何大師Felix Klein首次設想並提出,它是一個很抽象的瓶子,它沒有里外之分。克萊因瓶的外形十分古怪,普通瓶子都有一個堅實且密封的底部,但克萊因瓶的底部有個大洞,更有趣的是,底部的洞能直接穿過瓶子內部通至瓶頸。從理論上來說,一隻蜜蜂可以從瓶子外部直接飛入瓶子內部,其間不需要通過或者接觸瓶子表面。
從外觀及定義上來看,克萊因瓶是一個沒有界限的瓶子,它似乎不算是傳統意義上的瓶子,因為它既沒有內在分別,也無法乘水,它更像是一個曲折的平面,似乎永遠都不會被填滿。說到這,很多人或許想問,生活中是否真實存在這般特殊的瓶子呢?
到目前為止,並沒有人能將克萊因瓶子完整做出,從理論上來說,它應是四維空間的產物,在三維空間中,哪怕技藝再精湛,也難以做出一個違背時空規律的事物。因此,克萊因瓶一直只存在於科學家的構想之中,若未來某天,有人能將克萊因瓶做出,或意味著他已踏入四維空間。
另外,值得一提的是,克萊因瓶的設計理念似乎與著名物理學家愛因斯坦早年提出的一個有趣悖論十分相似。愛因斯坦曾提出一個很有趣的問題,若地球內只有你還活著,突然,門外傳來敲門聲,你敢去開門嗎?
初聽這個問題,很多人的第一反應的是,若地球內只剩我一人,怎會有人在敲門?對於這個悖論,愛因斯坦相對論中提到,極度扭曲的時空會形成一個死循環,門外即是門內,那個敲門的人,就是你本人,這與克萊因瓶構想中的「內外無分」的思想不謀而合。
※通過行星凌日現象活捉一顆超級地球,位於太陽系外
※新視野號未來的歸屬在哪兒?美國NASA作出回答,令人十分期待
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