第7章 白色空间的克莱因瓶
嗖!
就在白光消失的一瞬间,秦川就发现自己出现在了一片极为陌生的空间。
整个空间一片雪白,四周雾蒙蒙一片,几乎什么都看不见。
寂静无声的空间本应是空无一物的,但此时远方一道影子被秦川尽收眼底。
“嗯?那是什么?”
那是什么?
一块巨大残影矗立在前方的空间。
秦川朝前方走去,前面的影子也在不断地逼近着,然而当模糊的边缘逐渐清晰时,秦川的呼吸也变得有些急促。
眼前之物明显就是一座白色玻璃材质的巨大建筑物,而且建筑物的形状实在是太过于古怪!
“这是......克莱因瓶?”
秦川被眼前所看到的巨物震惊的一动不动,整个人如同木雕泥塑一般呆呆看着前方。
前方出现的建筑物正是一个克莱因瓶!
克莱因瓶是一个拓扑学的概念,它有点类似于高维的莫比乌斯环,在数学中,如果我们把两条莫比乌斯环沿着它们唯一的边粘合起来,就可以得到一个克莱因瓶。
克莱因瓶永远不可能出现在三维空间,这是已经经过数学的严格证明的。或者说,克莱因瓶的定义就不能让它嵌入到三维空间,而是嵌入到四维空间。
众所周知,克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形。
用人话来说就是,克莱因瓶没有入口和出口的概念!也就是说如果一个人从瓶子的入口进入,在内部走了一圈之后,会重新回到入口,出口就是入口!
要想象克莱因瓶的结构,可先试想一个底部镂空的红酒瓶,延长其颈部,向外扭曲后伸进瓶子的内部,再与底部的洞相连接,就得到了一个克莱因瓶。
秦川的眼球紧盯着眼前之物,此时此刻,他很确定这个东西不是三维空间的产物!这种感觉很难去形容,就好像三维生物一眼就知道什么是二维物体一样。
二维生物生活在只有长和宽的世界中,所以永远不能理解什么是高,不能理解什么是三维空间。
但是此时秦川却清晰的看透了眼前克莱因瓶的结构:克莱因瓶仿佛如同精密的器械在自己面前完全被拆解一般,他能看到瓶子的前端、后端,两种三维叠加态在眼前不断消失又出现。
一个庞大的建筑物失去了内部和外部的概念,里面的空间仿佛一层层地被剥开,彻底展现在了他的眼前,所有展开后的三维结构无比巧妙地融合在了一起,在他的眼前形成了强烈的视觉冲击。
“难以置信......”秦川喃喃道。
“我这是升维了么?”秦川摸了摸自己的肚子,似乎没有碰到自己身体内部,似乎自己并没有升维。
而在前方,一个同样是玻璃材质的巨大几何体恰好横在了瓶子的中间,显得突兀且不自然。
几何体漂浮在空间中,但却恰好卡在瓶腔内部几十米的距离,仿佛瓶中的一块石头。
几何体形状十分规整,几乎可以说是一个完美的超立方体。
“又是一个四维物体。”秦川盯着几何体,不断观察着。
可以类比想象一下,一个正方体显然可以展开成6个正方形;类似的,超立方体也可以展开,不过却是以一种三维空间不可能出现的方式展开为8个正方体。
秦川的眼前看到了8个正方体用一种神乎其技的方式折叠在了一起,最终形成了一个拥有16个顶点,24个面,32条棱的物块。
“这难道是一个屋子?”秦川看到超立方体的一个面上有着一扇紧闭着的大门。
令秦川失望的是,这个奇怪的小屋中所有的信息他都无法看到,仿佛小屋与克莱因瓶是完全独立开来的。
通过外表只能判断出来这个物体应该是与克莱因瓶同根同源,至少材料都类似。
一椽小屋默默浮在空中。
嗡——
随着秦川靠近瓶口,他突然听到一声某种机械启动的声音,下一刻就发现自己改变了移动方向,径直朝玻璃小屋飞去。
进入瓶口的那一刻,四周洁白的空间瞬间如同消失了一般,只剩下一片伸手不见五指的漆黑。
美丽而震撼的四维结构在他脑海中消失了,仿佛置身在一片漆黑无比的沧渊深处。
忽然,秦川又被一股强大的吸力裹挟到了小屋的门前,玻璃大门自动打开。
秦川望去,从大门进入内部是一个长宽高几十米的大型空间,内部显得亮堂了很多。内部正中间竖着一根似是玉石筑成的立柱。
【
您已获得全新任务!
任务1:正式测试
说明:通过正式测试,成为系统拥有者。
奖励:30积分
】
话音刚落,眼前的玉石立柱凭空消失,空荡荡的偌大空间只剩下秦川一人。
随后所有的信息都凭空出现在秦川的眼前,如同全息投影一般。
秦川想过很多测试的方式,但是他还从来没有想过会在这种奇怪的地方进行测试,是有什么奇怪的用意吗?
“不管那么多了,先看看......”
【
正式测试:请自行选择测试内容:
武力测试:[展开]
文学测试:[展开]
理学测试:[展开]
医学测试:[展开]
专长测试:[展开]
......
】
一行行测试内容涌现到了秦川的眼前,种类繁多,几乎涉及各种内容的方方面面,覆盖面极广。
“理学测试。”
【
#理学测试:在数学、物理、化学、生物相关科目当中选取1门学科,在2小时内完成要求的10道测试题,总分需要达到60分。
测试题难度将不低于高中水平。
(*注意,期间不可查阅资料!*)
】
“数学。”
空间顿时凭空出现了一张桌子和凳子,桌子上面摆放着纸笔和一个小小的时钟。秦川一眼扫过去,A4纸上写着10道数学题。
【
理学测试:
数学模块(一题10分,共5题)
#题目一:计算3/2cos^{-1}√(2/2+π^2)+1/4sin^{-1}(2√2π/2+π^2)+tan^{-1}(√2/π);
#题目二:设正整数m,n均不大于2018,且m/(n+1)小于√2小于(m+1)/n,则这样的数组(m,n)个数为?
......
#题目十:已知数列{a_n}满足a_1=2,a_{n+1}=2^{a_n}。数列{b_n}满足b_1=5,b_{n+1}=5^{b_n}。若正整数m满足b_m大于a_{25},则m的最小值为?
】
一题10分,也就是说自己至少需要做对6题才算是通过测试。
时间是2小时,以他目前的实力做出这些题目应该是比较轻松。
“直接开始吧。”
秦川并不打算等了,这个奇怪的空间里面空无一物,也没什么好看的。
拿起笔,他就开始在A4纸上算了起来。
第一道题估计就能难倒一大片人,但是本题确实是最简单的一道题。
“只需要利用反三角函数的基本等式,cos^{-1}√2/(2+π^2)=tan^{-1}π/√2,sin^{-1}(2√2π/2+π^2)=tan^{-1}(2√2π/π^2-2),......这样就将所有的算式转化为tan^{-1}下的运算,由反函数的定义,计算得正确答案为3π/4!”
当然计算量还是有的,不过其实只要公式背了,很快就可以得到结果。
秦川只花了5分钟就拿下了第一题。
第一题对于秦川来说显然是送分题,后面的题目明显就没有那么轻松了。
“原式等价于√2n-1小于m小于√2(n+1)......”
“原式整理可得(a+b-c)(1/a+1/b-1/c)=3......”
......
时间一分一秒的过去,当秦川做到第7题的时候,已经过去了1个半小时,要知道这可是他重生后又复习了整整3个月做到的结果!
“还好这段时间没有松懈......要是没通过测试该不会要永远留在这个鬼地方吧?”
秦川心中有些庆幸,自己这3个月可是下了苦功夫,不仅将习题册上的知识学了一遍,后面他又买了一堆辅导书,可以说是没日没夜地在学习!