可怕的莫比烏斯環,這個環也太可怕了吧!當我們将一根紙條扭轉180度後,再将兩端粘貼起來,而後,得到的這個紙環就是莫比烏斯環。當你用指尖沿着莫比烏斯帶遊走的時候,你會發現你能一氣呵成地滑過它的兩“面”,然而,這樣的紙環僅僅隻有一個面,它是一個沒有邊界的單面曲面。如果讓一隻螞蟻在這個環上爬行,不久後,這隻螞蟻又回到了出發的地方,不同的是,它正在曲面的另一側,再走一圈,才算真正完成了一個循環。2圈下來,這隻螞蟻才能說是回到了一開始的出發點。
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簡單來說,你可以理解為,自己在莫比烏斯環狀的公路上行走,你會發現自己永遠走不到盡頭,因為你根本分不出究竟哪裡是起點,哪裡才是終點,那時的你,甚至永遠不會發現同一個點居然從“向上”突然變成了“向下”當你在紙條中間畫上線後,你能輕松地發現自己畫出了兩個面,當你從中間剪開它,還能得到這樣一個長的環;當你再錯開剪它的時候,還能得到這樣的套環;沿着兩個方向剪,你又會發現三個套環在了一起,這樣一直剪下去,你甚至能得到N個環,此時,你可能才意識到,莫比烏斯不可能的可能,就像是本不會遇見的兩點,因交錯時空在莫比烏斯裡重合了。它們互為謎底。
你可以說它是數學裡的一大“怪胎”,科學家也很認同,莫比烏斯帶或許是四維空間的産物,當一個人在莫比烏斯帶上行走,如果說他想再次回到原點,他自己所在的位置很有可能不是出發的位置,這裡或許隻是當時位置的相反面。但奇怪的是,在這個過程裡,他沒有出現任何翻越等行為,卻無法回到當初的原點。
這個時候他變成了自己的鏡像,這時你可能會想到另一個名詞,即克萊因瓶。它和莫比烏斯帶很像,沒錯,“克萊因瓶”也很魔幻,它的樣子,像是一個空瓶子,其頸部延伸出來後,又鑽入了瓶身内部,使得瓶口和瓶子的底部相連。從而形成了一個沒有所謂内外的平面,正因克萊因瓶是一個閉合曲面,所以它沒有邊界。這使得它的造型看上去更為扭曲。這自然會讓人們感到不解,因為這的确很難實現,畢竟我們是三維生物,而克萊因瓶的确是來自四維空間裡的産物。通俗地說就是,人類理解和制作比自己所處的世界維度更低的物體模型,會顯得更為容易,而四維空間因高于我們的維度,因此限制了人類的想象,盡管科學家們通過計算,得出了它“存在”,但卻很難真實“感受”它。現階段,克萊因瓶子始終還是一個純理論模型,這意味着,那些“被制造出來的克萊因瓶,并非真正的克萊因瓶。喜歡本期視頻的小夥伴别忘了點個關注,歡迎評論留言,我們下期再見。
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