如何将一个圆球的内表面翻转成为外表面?
硝化咸鱼2015/07/22数学 IP:上海
假定现有一球,它由抽象的弹性材料制成,可以拉伸、弯曲、穿越自身,但是如果撕裂或者刺穿该材料,或者被(像折纸一样)折叠,或者剧烈弯曲,那么它就会损坏。
问题是:在不损坏这个球的前提下,能否将这个球的里面,完全翻到外面来?


答案是可以的,过程及原理请看下面的视频:


视频点这里
来自:数理化 / 数学
16
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
硝化咸鱼 作者
9年5个月前 IP:上海
780630
引用 石峻峰:
403 Forbidden
现在应当可以了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
硝化咸鱼作者
9年5个月前 IP:上海
780836
引用 wangrui555:
我是没看懂,穿越自身是什么意思?如果能穿越自身,那就不是现实的球体了。
我觉得视频里最后一句说的有问题,他说球体是可以把里面完全翻出来的,但环形不行。但事实上正好相反才是啊。
你没有认真看视频。
首先,第一个问题,在视频开头就说过了,现实中的普通材料比如篮球是不可以这样做的,所有的后面的论证,都是基于“允许自交”这个前提的存在而实现的。

至于有什么卵用的问题,理科是不管的。理科只需要探索和发现这个世界的规律,至于如何实现,留给工科和后人去解决。数学是一切科学技术的基石,它是工具,是不会骗人的。当科学研究进入无法观察的领域时(比如这个视频中提到的目前并不存在的“允许自交的材料”,或者高维空间的研究),只有数学是唯一可信赖的手段。



其次,第二个问题,圆圈画成环,是将二维的圆在理论上加宽、上色,为了方便让你能够区分出不同的两边而已。其本质仍然是一个“二维”的圆,无法对“墙”进行三维的“翻转”操作,因为在实际上这个墙是不存在的。
在视频的7分钟左右,就已经通过“turning number”这个概念,来证明了一个二维的圆形是不可以翻转的。而一个球体,无论内外朝外,其“turning number”总是为1,这就证明了通过某种方式,在不破坏球的表面的情况下,是可以将其内外翻转的。


实际上,你这两句话,都说明了你并没有看懂作者给你说的内容,多看几遍吧,再不行去问问你的数学老师。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
硝化咸鱼作者
9年5个月前 IP:上海
781011
引用 正丰开来:
给自己设定的条件根本就不存在,所以这命题不成立,要么我给自己设计一个可以穿越自己的条件就行了
三维空间中的(伪)二维平面就可以进行视频中的类似操作,例如iPad上显示一个圆环,你的手指只能在屏幕这一二维平面上操作。同理,四维空间中的三维空间,也可能存在类似的操作,凭什么说这样的条件不存在? 往小了说,分子结构也有存在可以穿过自身的可能,“给定的条件不存在”如何证明?搞科学研究难道还信奉唯心主义的那一套“看不见就不存在”的理论?


这并不是因为闲的蛋疼而意淫出一个球扭来扭去,而是拓扑学研究的空间连续变化下不变的性质。数学是一切科学技术的基石,是不需要问“为什么去研究这件看起来没卵用的事情”这一问题的。


理科的目的在于探索发现这个世界的规律,而发现的规律如何应用,留给工科去解决。这些你看起来没卵用的结论在你每天吃饭睡觉打豆豆的日常生活里头似乎从来看不见,但是并不代表就不需要去研究了。






以下内容转自知乎:
---------------------------------------------------------------------------
1854年,黎曼提出了黎曼几何的初步设想。
1905年,爱因斯坦发表狭义相对论。
1912年,罗伯特·哥达德于开始研究火箭。
1916年,爱因斯坦发表广义相对论,其中使用黎曼几何作为核心数学工具。
1957年,第一枚人造卫星Sputnik 1发射成功。
1959年,第一种卫星定位系统Transit开始研发。1960年测试成功。
1967年,Timation卫星系统将原子钟带上太空。
1973年,美国决定研发全球卫星定位系统。
  1978年,第一颗GPS卫星发射成功。


在研发GPS卫星时,学者发现,根据爱因斯坦于1905年发表的狭义相对论,由于运动速度的关系,卫星上的原子钟每一天会比地面上的原子钟慢7微秒,而根据1916年发表的广义相对论,由于在重力场中不同位置的关系,卫星上的原子钟会比地面上的原子钟每天快45微秒。两者综合,GPS卫星上的原子钟每天会比地面快38微秒。由于GPS依靠间隔时间为20-30纳秒的时钟脉冲信号进行计算和定位,如果不对时间进行校准,定位位置将发生漂移。每天漂移距离约为10公里。
没有相对论,就没有全球卫星定位系统。
那么站在1905年或1916年,人们能够想象相对论有什么用吗?站在1854年,人们恐怕也无法想象黎曼几何能有什么应用。
即便在1978年的时候,美国研发GPS的目的也不过是为了给自己的导弹、核潜艇等进行定位。1983年大韩航空007航班误入苏联领空被击落。美国总统里根宣布GPS将向民众开放,以防止类似悲剧再次发生。1989年第一颗新一代的GPS卫星发射,1994年24颗GPS卫星全部入轨。我们今天开车必备的卫星导航,在1905年的时候连科幻小说作家都想象不出来。


当我们今天对着手机说:“帮我找一家附近评价最高的川菜馆”的时候,这背后牵扯多少纯理论呢?
微积分
黎曼几何
复变函数
概率论
相对论
电学
光学
有机化学
无机化学
……

每一样理论,在其诞生之时,恐怕都想不到其对今日日常生活的作用。
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}