克莱因瓶为什么装不满只是一个理想物体/存在于四维空间

在生活中我们都会用到瓶子，例如装水喝，做小实验等。在科学实验上有一种瓶子，可能大家很少见过，这就是本文所要讲述克莱因瓶。这种瓶子只要装入液体就会流向外面，据说是数学上十分完美的假想，下面小编就来讲述下克莱因瓶为什么装不满原因。

克莱因瓶原理结构

1、这个奇怪线条柔美的瓶子就是一位叫克莱因科学发明的。首先我们先来看一下这个瓶子外部结构，从图中可以看到整个瓶子都是一个整体的，然后从底部伸出一个口径，一直向上延伸。这个瓶子结构上比较复杂，在选材上也是比较特殊的。

2、当你无论将什么东西放进瓶子中时，会看到在瓶子内部是无法进行保存的。例如任何一种虫子从瓶子内部直接飞到外部，都不用穿其表面。还有进入到瓶子中到最后自然而然就会走出来。对于这种现象，科学家们将其称之为不可定向的拓扑空间。

3、在数学领域中属于一种无定向的平面，也就是没有内部和外部分别。例如我们可以将球和轮胎做个对比，把球当做一个圆绕圆心旋转一周后得到,轮胎可以看作由一个圆绕空间一点旋转一周得到。而当克莱因瓶却无法做到，这就是因为没有内外之分的曲面构成。

4、这种现象似乎只能存在于思维空间中，有科学家指出克莱因瓶的瓶颈是直接穿过了第四维空间最后和瓶底相连，并不是穿过瓶壁的。简而言之就是这个像瓶子物体就是三维空间的曲线，并不和自己相交，而是一种连续不断地曲线。

既然这种瓶子被人们提出了，为什么没有制作成实体瓶子呢?起初一些专家进行多次试验，想以玻璃为原材料但是发现不可使用。于是科学家们又要重新寻找最合适的材料，能将这项理论发明带到现实生活中。可理想总是美好的，最终还是没有获得成功。

对于克莱因瓶装不满水的问题，由于这种瓶子根本不存在现实生活中，所以将其用来装水或者装不满就更是一种假想了。由于这种瓶子没有内外之分，只是存在四维空间中，所以说克莱因瓶只是科学家研究一种理想物体，对于装水和倒水完全不可能存在。