“克萊因瓶”百年來困擾數學家的問題,看今怎樣被突破的

理想克萊因瓶1

簡介

四維空間存在與否,關鍵看人類是否能夠製造出理想的克萊因瓶。這裡就(已申請的發明專利名稱為:“一個教學用具”的拓撲幾何物,申請號:201821168281.1)理想克萊因瓶1作一簡單介紹

首先沒有見過或沒有聽說過“克萊因瓶”這個數學怪物的朋友,可以在網上查一下,瞭解一下。

“克萊因瓶”百年來困擾數學家的問題,看今怎樣被突破的

克萊因瓶虛擬物

我們可以看到普通克萊因瓶的整體外觀有一側面不對稱,總感覺視覺效果欠佳,這是第一個不理想。第二個不理想是:好比一個真實的紐結,如果一定要在二維紙面上畫出來,無法真實地處理線條交叉點位置。同樣道理克萊因瓶本來應該是四維或者至少應該是3.5維的物體,如果一定要在三維空間內表現出來,所以它的瓶頸看起來好像只能穿過瓶壁與底相連(即自身相交的模樣),其實這也是將就和無奈之舉。因此一個多世紀以來數學家們都已下了斷言:無論多麼高明的能工巧匠在我們這個三維空間都不得不把它做成和自身相交的模樣。可見數學家們已經默認,誰要是能做出一個不與自身相交的怪瓶模型來,那麼這個東西一定就是四維空間的事物或者至少應該是3.5維的事物,其實這個問題就像一個腦筋急轉彎問題,關鍵要在瓶頸上做文章,必須突破瓶頸,要不世上怎麼會有“遇到瓶頸,必須突破瓶頸”,這一說法呢。我的做法是,給瓶頸內的細窟窿眼兒打個挽結並保證細洞洞壁相互不碰觸

“克萊因瓶”百年來困擾數學家的問題,看今怎樣被突破的

理想克萊因瓶1實物照片

理想克萊因瓶1實質性的突破了這個人類思維的瓶頸,做到了瓶頸再也不需要穿過瓶壁連通的窘迫境況了,它是怎樣做到的呢?我們可以清楚地看到它的兩端兩個瓶頸都伸向了瓶子內部而且相互也不連接,以保證內外表面是一個連通面兒,外表面是通過瓶頸糾纏並穿越至內表面的,這也是此發明物的技術要點。為什麼兩個內伸瓶頸的中間窟窿洞需要打一致方向的紐結呢?就是有別於普通直眼窟窿洞,更是為了保證此瓶存在手性兩種類型且不同胚。克萊因瓶1存在即預示著還有克萊因瓶2的存在。可見,理想克萊因瓶1的誕生圓了德國著名數學家菲力克斯.克萊因一百三十六年來的一個夢想,證明了四維空間的存在是無可置疑的事實。

文:發明人

2018年8月4日


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