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Bottiglia Klein: di cosa si tratta

Bottiglia Klein: di cosa si tratta
Bottiglia Klein: di cosa si tratta
Anonim

L'oggetto geometrico, in seguito chiamato "bottiglia di Klein", fu descritto per la prima volta nel 1882 dal matematico tedesco Felix Klein. Com'è? Questo oggetto (o meglio, una superficie geometrica o topologica) semplicemente non può esistere nel nostro mondo tridimensionale. Tutti i modelli in vendita nei negozi di articoli da regalo hanno un aspetto che dà solo un'idea lontana di cosa sia una bottiglia di Klein.

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Per chiarezza, è descritto come segue: immagina una bottiglia con un collo molto lungo. Quindi crea mentalmente due buchi: uno nel muro e il secondo in fondo. Quindi piegare il collo, inserirlo nel foro nel muro e fuori attraverso il foro nella parte inferiore. L'oggetto risultante sarà la proiezione dell'oggetto dello spazio tridimensionale, che è la vera bottiglia di Klein, nel nostro spazio tridimensionale.

Una descrizione di una bottiglia di Klein nel linguaggio di termini o formule matematiche non dirà nulla a un laico. Quanti sarebbero soddisfatti di una tale definizione: una bottiglia di Klein è un collettore (o superficie) non orientabile con un numero di proprietà. Dopo la parola "proprietà", puoi costruire una lunga serie composta da funzioni trigonometriche, numeri e lettere greche e latine. Ma questo può solo confondere una persona impreparata che ha già ricevuto un'idea di cosa sia una proiezione di una bottiglia nello spazio tridimensionale.

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Un fatto interessante: il nome "bottiglia Klein" ricevuto da questo oggetto, molto probabilmente a causa di un errore o di un refuso del traduttore. Il fatto è che Klein nella sua definizione ha usato la parola Fläche, cioè "superficie" in tedesco. Quando "viaggia" dalla Germania verso altri paesi, questa parola è stata trasformata in una simile Flasche (bottiglia). Quindi il termine è tornato nel paese di origine in una nuova forma modificata, ed è rimasto così per sempre.

Per molte figure culturali (principalmente scrittori di fantascienza), il termine "bottiglia di Klein" si è rivelato attraente. Il suo uso come attributo, e talvolta il protagonista principale, è diventato un segno di finzione "intellettuale". Tale, ad esempio, è la storia "L'ultimo illusionista", scritta da Bruce Eliot. Nella storia, l'assistente mago si occupa della sua cartuccia, che ha fatto brutti scherzi con una bottiglia di Klein a quattro dimensioni. L'illusionista che è entrato nella bottiglia rimane mezzo immerso in essa. Secondo l'autore, questa bottiglia non può essere rotta senza danneggiare il contenuto. È davvero così - nessuno può dirlo. Almeno, i matematici che potrebbero eventualmente rispondere a questa domanda non sono rimasti perplessi da loro, poiché la scienza è irrilevante.

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Occasionalmente, il vino viene versato in bottiglie Klein appositamente realizzate per scopi pubblicitari. È vero, tecnicamente è difficile realizzare una simile bottiglia di vetro; questo richiede un soffiatore di vetro extra-classe. Pertanto, ha un costo piuttosto elevato e viene utilizzato raramente. Ma testare la tecnologia e impostare la produzione di tali bottiglie in streaming non ha senso, perché per questo sarà necessario elaborare la metodologia per riempire la bottiglia di liquido (ci sono anche alcune difficoltà). E la sensazione di insolenza e novità verrà rapidamente sostituita da inconvenienti quando si versa il vino da una bottiglia del genere in bicchieri da vino.