بمجرد طرح هذا السؤال ، يجب أن يعرفه العديد من الأصدقاء. هذا صحيح ، هذه الزجاجة هي الشيء الغامض المعروف باسم "زجاجة كلاين".

في محيط الطوبولوجيا ، تعتبر زجاجة كلاين كائنا رائعا ، ولا يمكن تمييزها من الداخل والخارج. على وجه التحديد ، يتكون من:

لنفترض أن الزجاجة بها ثقب في قاع الزجاجة ، وقم بإطالة رقبتها من الزجاجة ، ثم انحنيت من خلال الجزء الداخلي من جسم الزجاجة ، وتصل بالفتحة السفلية. على عكس الزجاجات التي نستخدمها كل يوم ، فإن هذه الزجاجة ليس لها حدود وسطحها مستمر. وهو يختلف عن السطح الكروي في أن حشرة صغيرة يمكن أن تطير مباشرة من داخل الزجاجة إلى خارج الزجاجة دون الحاجة إلى عبور السطح.

زجاجة كلاين ليس لها حدود ، والسطح مستمر ولا نهاية له ، دون التمييز بين الداخل والخارج ، لذلك لا يمكن ملء الزجاجة بالماء أبدا.

إذا فكرت في الأمر ، فإن اسم "زجاجة كلاين" ليس دقيقا ، لأنه ليس زجاجة حقا ، ولكنه بشكل أكثر دقة سطحا منحنيا. وما نسميه "زجاجات كلاين" اليوم هو أكثر من العادة.

هناك العديد من "زجاجات كلاين" في السوق اليوم ، ولا شك أن هذه الزجاجات المزعومة "زجاجات كلاين" هي تقليد ، فقط بعض الموديلات التي تشبه "زجاجات كلاين" ، ولا يختلف جوهرها عن الزجاجات التي نستخدمها كل يوم ، لكن الشكل غريب.

لماذا لا يمكن أن توجد زجاجة كلاين في الواقع؟

السبب واضح ومباشر ، لأن زجاجة كلاين لا يمكن أن توجد إلا في البعد الرابع أو حتى في الأبعاد الأعلى. في العالم ثلاثي الأبعاد ، لا يمكن توصيل عنق الزجاجة مباشرة بالفتحة الموجودة أسفل الزجاجة ، ولكن يجب توصيله من خلال البعد الرابع ، بحيث لا يمر هذا الاتصال عبر جسم الزجاجة ولا يتقاطع معه ، وهي زجاجة كلاين الحقيقية.

هذا هو الفرق الذي يحدثه هذا البعد. يصعب علينا فهم الفضاء رباعي الأبعاد ، ولكن يمكننا فهم الفرق بين رباعي الأبعاد وثلاثي الأبعاد عن طريق القياس من خلال مقارنة ثلاثي الأبعاد وثنائي الأبعاد.

على سبيل المثال ، غالبا ما نربط العقد في حياتنا ، ولا تتقاطع العقد في الفضاء ثلاثي الأبعاد مع نفسها. ومع ذلك ، إذا تم وضع الحبل المعقود على مستوى ثنائي الأبعاد ، فإن العقدة تتقاطع مع نفسها.

في الواقع ، إذا قمت برسم حبل معقود على الورق ، فسوف تتقاطع الحبال بالتأكيد عند العقدة ، وهذا السبب بسيط للغاية. إذا كنت لا تزال لا تفهم ، فيمكنك أيضا أخذ قطعة من الورق ورسمها. أو بعبارة أكثر بساطة ، قم بإسقاط الحبل المعقود مباشرة على سطح مستو وشاهد تقاطع العقد.

لا تقلل من شأن الفرق في هذا البعد ، فالفرق بين الفضاء رباعي الأبعاد والفضاء ثلاثي الأبعاد يتم تخريبه تماما ، وهو ما يسمى ب "ضربة تقليل الأبعاد".

أما بالنسبة لما إذا كان الزمكان رباعي الأبعاد موجودا بالفعل ، فنحن لا نعرف في الوقت الحالي ، ولا يمكننا حتى وصف تعريف الفضاء رباعي الأبعاد بدقة. يعتمد التصوير الحالي للفضاء رباعي الأبعاد بشكل أساسي على التجريدات الرياضية ، مع العديد من التخمينات والافتراضات.

لا نعرف بالضبط كيف سيبدو الفضاء رباعي الأبعاد ، ولكن على الأقل في الوقت الحالي ، بالنسبة لنا الذين نعيش في فضاء ثلاثي الأبعاد ، يبدو أن الفضاء رباعي الأبعاد لا حدود له ، دون التمييز بين الداخل والخارج.

عادة ما نفهم الفرق بين أربعة أبعاد وثلاثة أبعاد من خلال الفرق بين ثلاثة أبعاد وبعدين ، وتعرف هذه الطريقة باسم القياس.

ثنائي الأبعاد ، ببساطة ، هو مستوى بدون سماكة. قد تبدو مثل هذه الطائرة بسيطة ، ولكن في الواقع ، سواء كانت مثل هذه الطائرة موجودة بالفعل ، فمن الصعب علينا أن نتخيل كيف يمكن أن توجد طائرة بدون سمك. لذلك ، اقترح بعض الناس أن الفضاء ثنائي الأبعاد غير موجود بالفعل ، ولكنه مجرد مفهوم للعدم يتصوره البشر.

هنا ، لنفترض أن الفضاء ثنائي الأبعاد موجود ، بحيث يمكننا من الفضاء ثلاثي الأبعاد التغاضي عن كل شيء في الفضاء ثنائي الأبعاد. إذا كانت هناك حياة في الفضاء ثنائي الأبعاد ، فعندئذ في نظر كائناتنا ثلاثية الأبعاد ، فهي كائنات "شبيهة بالله" ، ويمكننا التلاعب بها حسب الرغبة ، ويكاد يكون من المستحيل عليهم اكتشاف وجود كائناتنا ثلاثية الأبعاد.

على سبيل المثال ، نحتاج فقط إلى رسم خط على مستوى ثنائي الأبعاد ، ولا يمكن للمخلوقات ثنائية الأبعاد عبوره أبدا. قد تعتقد ، أليس من الممكن أن يمر مخلوق ثنائي الأبعاد بقفزة؟

لكن التفكير ثلاثي الأبعاد هو الذي يقيس الكائنات ثنائية الأبعاد. بالنسبة للمخلوقات ثنائية الأبعاد ، فإن الارتفاع لا معنى له. يبدو أن البعد الثالث ، الارتفاع ، سهل الفهم بالنسبة لنا ، وذلك لأننا في "منظور الله".

لذلك ، ليس من المستغرب أنه من الصعب على البشر تخيل بعد رابع للفضاء. إذا كانت هناك حياة في الفضاء رباعي الأبعاد ، يبدو لنا أن البشر قد يعتقدون أن البشر "أغبياء" ويتساءلون: لماذا لا يرى البشر مساحة البعد الرابع من حولهم؟

هذه هي النتيجة التخريبية لاختلافات الأبعاد. في نظر البشر ، قد توجد كائنات رباعية الأبعاد مثل "الآلهة".

حقيقة بسيطة ومزعجة هي أنه ربما في هذه اللحظة بالذات ، هناك كائنات رباعية الأبعاد من حولك ، وكل شيء عنك شفاف بالنسبة لهم ، وأنت غير مدرك لذلك!

هل تعتقد أنه من الآمن إغلاق الباب؟ قد لا يستطيع الدخول إلا من الأشخاص من العالم ثلاثي الأبعاد ، لكن الكائنات رباعية الأبعاد يمكنها بسهولة "العبور" إلى الغرفة التي تتواجد فيها ، ولا تعرف أي شيء عنها.

غالبا ما يحدث في حياتنا اليومية أن تضع شيئا على الطاولة، مثل جهاز التحكم عن بعد، وعندما تستدير، يختفي. عندما تتخلى عن البحث ، تجد فجأة أنه يظهر في مكان آخر ، مما يجعلك تخدش رأسك: متى وضعته هناك؟

ربما لم تكن أنت من وضع جهاز التحكم عن بعد هناك ، لكن جهاز التحكم عن بعد "حرك" موضعه من تلقاء نفسه ، أو بشكل أكثر دقة ، قام مخلوق رباعي الأبعاد بتحريكه.

عند قراءة هذا ، هل تشعر بقشعريرة في عمودك الفقري؟

بالطبع ، ليست هناك حاجة للذعر كثيرا ، بعد كل شيء ، لم نحدد بعد ما إذا كان الفضاء رباعي الأبعاد والمخلوقات رباعية الأبعاد حقيقية. حتى لو كانت موجودة بالفعل ، فلا داعي للخوف ، لأنها من المحتمل أن تكون "إلهية" في أعيننا.

ما فائدة الخوف إذا أراد "الله" أن يؤذيك؟