什么是克莱因瓶?为什么它的形状这么奇怪?

它是一个无方向性的平面,即没有内外之分。有人会说我看到的是一个瓶子。其实从表面上看,我们的眼睛就像一个像球一样的封闭面,但它和球是不一样的。蜜蜂可以直接从里面飞到外面。很难用三维来描述克莱因瓶。因为瓶子是三维展示的,所以大家会以为克莱恩瓶是一个瓶子,其实是一个嵌套的空间。

这条路径上升到三维到四维,所以是克莱因瓶。当然,这条路径也是相对论的数学推论之一——虫洞。现在对那个点的数学解释是白洞。而连接这条路径的鱼尾,我们能看到的就是黑洞视界。如果你看克莱恩瓶的图片,你会注意到它的瓶颈穿过瓶体,瓶颈的一些点和瓶壁上的一些点在三维空间中占据相同的位置。真的是这样吗?克莱因瓶其实是一个曲面,其实可以用四维空间来表示。

与我们平时用来喝水的杯子不同,这个物体没有“边缘”,它的表面不会终结。它不同于球面。一只苍蝇可以直接从瓶子里面飞到外面,而不穿过表面,也就是说,它没有内外之分。正因为如此,克莱因瓶永远不会装满水。假设二维空间有一根管子,管子的头和尾通过穿越三维空间(也就是我们的空间)连接在一起。自然,这样的管子永远不会装满水。对于二维空间的生物(假设存在),在二维空间只会看到管道。

它不需要穿过瓶壁!但这是一个不可想象的空间,与自身形成一个没有边界的曲面,却不会与自身的空间相交,这在三维空间中是不可能实现的。当然,在了解这个结构之前,我们还是要了解维度的概念。