克莱因瓶是什么，往克莱因瓶里灌水会怎么样
宇宙奥秘 2017-02-14 14:30宇宙的奥秘www.qiwenkd.com
你知道克莱因瓶是什么吗?它不能装下水，这是为什么呢?你会想，为什么瓶子不能装水呢?这么想的话你就大错特错了，因为克莱因瓶并不是你所认为的普普通通的那种瓶子，下面我们一起来看看克莱因瓶到底是什么。
1、克莱因瓶
在数学领域中，克莱因瓶(Klein bottle)是指一种无定向性的平面，比如二维平面，就没有“内部”和“外部”之分。在拓扑学中，克莱因瓶(Klein Bottle)是一个不可定向的拓扑空间。克莱因瓶最初由德国几何学大家菲立克斯·克莱因 (Felix Klein) 提出。
在1882年，著名数学家菲立克斯·克莱因 (Felix Klein) 发现了后来以他的名字命名的著名“瓶子”。
克莱因瓶的结构可表述为：一个瓶子底部有一个洞，现在延长瓶子的颈部，并且扭曲地进入瓶子内部，然后和底部的洞相连接。和我们平时用来喝水的杯子不一样，这个物体没有“边”，它的表面不会终结。它和球面不同 ，一只苍蝇可以从瓶子的内部直接飞到外部而不用穿过表面(即它没有内外之分)。
2、误打误撞的命名
“克莱因瓶”这个名字的翻译其实是有些错误的，因为最初用德语命名时候名字中“Kleinsche Fläche”是“克莱因平面”的意思。
因为翻译问题写成了Flasche，这个词才是瓶子的意思。不过不要紧，“瓶子”这个词用起来也非常合适。
3、克莱因瓶的制造经历
德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想，即拓扑学的大怪物--克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分，无论从什么地方穿透曲面，到达之处依然在瓶的外面，所以，它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。
尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进，但是，所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”，根本制造不出来。
许多国家的数学家老是想造它一个出来，作为献给国际数学家大会的礼物。然而，等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为，即使造不出玻璃制品，能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题，那可是个大收获!
4、往克莱因瓶中灌水
克莱因瓶在三维空间中只能做出“浸入”模型(允许与自身相交)，比如：一个瓶子底部有一个洞，延长瓶子的颈部，并且扭曲地进入瓶子内部，然后和底部的洞相连接。
和我们平时用来喝水的杯子不一样，这个物体没有“边”，它的表面不会终结，它也不类似于气球。
5、克莱因瓶的用途
我们生活的空间几何维数是三维，而克莱因瓶只能在四维及更高维空间存在，理论上无法在我们空间中制造出来，就好像在一个二维平面上不能制造出一个球来一样。
如果你看过克莱因瓶的模型的话，你会发现克莱因瓶的瓶颈与瓶身相交，这是折中的办法。如果能造出来的话，就可以证明四维空间真的存在XD，如果一个人从穿越克莱因瓶口在来到瓶外的话，那他就从内而外的反过来了。
6、克莱因瓶四维模拟图
看过电影《后天》，便是气温陡降，整个地球都被冰封了起来，世界末日也随之到来。历史上曾有记载过小冰河时期，这段时期是指从约1350年到约1850年，属于明清时期。据说小冰河时期将要再度来袭，下面编者为你详细介绍。
小冰河时期顾名思义指的是相对而言较冷的时期，但是比主要的冰期还要暖和，维持的时间也比较短。一般而言，小冰河期泛指15世纪至19世纪中叶气温偏低的时期。大约在十六世纪到十九世纪之间，地球上广大地区出现了寒冷气候，人们称为小冰河期(Little Ice Age)。
小冰河期始于13世纪，在17世纪达到巅峰，并最终在大约200年前减缓了活动趋势。在它的巅峰时期，北欧一带饥荒肆虐。有人认为挪威和瑞典有一半的人口在饥荒中丧生。与此同时，全球各地冰雪蔓延：埃塞俄比亚的部分地区白雪皑皑，中国的农作物歉收，苏必利尔湖面开始结冰。
科学家无法断定小冰河期开始的确切日期，因为欧洲各地气候变冷的时间都不相同;但是，回暖的时间则大致相同。我们可以确定的是，欧洲大部份地区皆经历了数百年的寒冷恶劣的气候。有关小冰河期的相关资料以欧洲地区最齐全，在世界其他地区资料则残缺不全。但是冰河学家发现公元1600年左右，世界各地许多冰河开始向低处延伸，而在过去一百年，世界各地的冰河则明显往高处退缩。虽然尚缺乏颠扑不破的证据，许多资料皆显示小冰河期是一个全球性现象。各种古气候资料证实了这一观点。譬如，中英格兰的温度、加州白山的树木年轮宽度，皆显示气温在13世纪开始下降，一直到19世纪才明显回升。这些资料取自不同地点，估算方法也各自不同，但是都指出小冰河期曾在世界上许多地区发生的事实。
在小冰河期之前，地球气候较暖和的状态亦达数百年之久。此一情况在13世纪逐渐改观，天气逐渐变冷，海冰覆盖面积增加，海上恶劣天气频繁不利于航行。在欧洲大陆，恶劣天气出现的频率也逐渐升高，农作收成及渔获量皆明显下降。欧洲北大西洋沿岸频频遭受风暴侵袭，海岸受到侵蚀而且洪水不断发生。13世纪后叶及14世纪前叶，饥荒更是频频发生。此后欧洲气候一直处于偏冷的状态，在16世纪虽有回升的迹象，但是到了17世纪，气温又明显下降，低温状态维持到19世纪中叶。
小冰河期的另一特色是天气变异相当大，亦即极端天气发生的频率较高。中英格兰的气象资料显示，在1659-1979年之间，最冷及最热的冬天与夏天多发生在小冰河期。伦敦的泰晤士河河面在1664-1665到1813-1814之间结冻20-22次，伦敦市民甚至在冰冻的河面上举办舞会等活动。此段期间，荷兰的运河也经常结冰。冰雪覆盖的地貌成为常态，也因之成为画家笔下常见的景色。
小冰河期也在中国发生。当欧洲仍处于中世纪暖期时，中国就已进入长达数百年的冷期，在南宋期间，气候曾经一度回暖，但是仍旧偏低，而且维持不久，之后的元、明、清三代大多属于寒冷的年代。明代中叶及后叶，气候寒冷干旱，极度寒冷的时期骤然加剧，粮食产量骤然下降，这对于一个人口庞大的帝国来说是致命的打击。北方的酷寒使降雨区域普遍南移，这导致了明朝全国各地几乎连年遭灾。先秦晋，后河洛，继之齐、鲁、吴越、荆楚、三辅，并出现全国性的大旱灾。在16世纪中，旱灾发生次数高达84次，居历史上各世纪之冠。
根据研究，公元200年、700年、1200年和1800年前后，都是最寒冷的时期。而这个研究结果也跟中国的历史记载相符合。在中国历史上，16世纪中期到19世纪中期，也就是明嘉靖到清道光年间，曾经出现大规模极端寒冷天气，科学家称之为“小冰河期”，当时江南都出现河流封冻的现象，而江西的柑橘则因为寒冷而大面积冻死。
不过，所谓乐极生悲，否极泰来。按照中科院专家的研究，今年已经是温暖周期最热的一年，接下来，气候有变冷的趋势，而即将开始百年气候变冷周期，有可能减缓人类活动导致的全球变暖。