拓扑和几何是数学领域中图形最美的板块,我们最熟悉的莫比乌斯带,就是拓扑和几何学中典型代表。1982年德国数学家、几何学家、教育学家克莱因在莫比乌斯带的基础上继续拓展及延伸,将莫比乌斯带两个边粘在一起就形成了叫克莱因瓶。
你会发现,笔不必跨过莫比乌斯环的边缘,笔迹就会布满整条纸环,不分正反面,且又回到了起点。之所以是这样,是因为莫比乌斯环实际上只有一个面,并且是不可定向的,如果沿着笔迹行走,当你返回到原始位置时,你实际上将成为自己的镜像。
把一块石子抛入湖中,水面上会泛起朵朵涟漪。人们通常认为,水波是水面的上下振动,波的传播方向与水面振动方向垂直。然而,实际情况并非如此简单。科学家们发现,水波涉及复杂的流体力学效应,能够构造丰富的拓扑矢量场用于粒子的操控。