克莱因瓶是一个非常特殊的瓶子,它跟我们一般用来装水的瓶子不同:"克莱因瓶并没有边界。"
如同一个气球一样。但是它却没有表面跟里面的分别,如果想像有只蚂蚁在克莱茵瓶形状的气球表面爬,那它不需要咬破气球,就能在瓶内跟瓶外自在地穿梭。
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非常奇妙的魔法瓶子,没有表面跟里面的分别,是一种内外无限循环的曲面,和莫比乌斯环非常相像
克莱因瓶是在1882年由数学家Felix Klein所推论的一个曲面,
这个曲面会形成像是一个瓶子的样子,
所以后来大家都将这个曲面叫做克莱因瓶。
这个推论的曲面直到1995年由Alan Bennett用玻璃做出了第一个示意的模型。
这样内外无限循环的曲面,可以联想到柏拉图所形容的‘衔尾蛇’。
柏拉图认为衔尾蛇为一头处于自我吞食状态的宇宙始祖生物,
它是不死之身,并拥有完美的生物结构。
‘衔尾蛇’代表着‘生死循环’的概念,
也可能是数学上‘无限大’的符号‘∞’的最初来源。
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“这头生物在它被生育出来的时候,
它的行为及其行为之影响都源于它,亦受之于它。
造物者构想出这头能够自给自足的生物,这
比其它缺乏一切东西的生物来得完满。
它虽然拥有无上的心灵与智慧,但它对移动的概念却相当模糊,
因为它只在同一个位置上存在,所以它的移动轨迹有如圆球;
可是随着它本身的局限,它只能不住地环状旋转着。” ——柏拉图
而除了最基本款的克莱因瓶外,世界上还有各式各样千奇百怪的变形版克莱因瓶呢!
完全大开眼界!
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