克莱因瓶为什么装不满？

Question

如题所述

Answer 1

克莱因瓶装不满是因为这种瓶子结构复杂,并且瓶子底部有一个洞。克莱因瓶装不满，因为这种瓶子结构复杂，并且瓶子底部有一个洞，所以无论你放什么东西进去，最后都会流出来，根本不会装满。

其实“克莱因瓶”并叫这个名字，而是叫“克莱因平面”，只是因为德语翻译问题，才将平面翻译成了瓶子。

克莱因瓶介绍

克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形，而球面或轮胎面是可定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶，有一点似乎令人困惑－－克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的，换句话说，瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。

我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解：克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中，我们只好将就点，把它表现得似乎是自己和自己相交一样。

克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维度再和瓶底圈连起来的，并不穿过瓶壁。用扭结来打比方，如果把它看作平面上的曲线的话，那么它似乎自身相交，再一看似乎又断成了三截。