第三十六章 看清镜子中的自己,需要先开灯。

光锥外的风筝 苁光 1713 字 2024-09-30

什么是三连通呢?

星球都是单连通,紧致有限的,内部无边界的二维流形。

假设星球的表面是无障碍的,汽车的燃料是无限的,一辆汽车沿着星球的表面,不管往哪个方向开,最后都可以回到原点。

这就是单连通,紧致有限的是星球的表面积,无边界则是体现在,无论你的汽车从哪里出发都是一样的,都可以回到原点,内部的各个区块都是相连接,而且没有边界的。

外边界是指,当三维世界的我们看星球表面时,星球表面本身就是它的边界。

当星球变成星环。

车沿着平面向任意一个方向开,最后这辆车无数次环绕了这个星环,一些是环绕了整个外圈,一些只是在星环的环臂上,从正面绕的到了背面,然后又回到了正面。

路是无数条,但统共两个类别的通路。

这就是双连通。

当星环变成‘8’字型星环,或者茶壶。

车继续沿着平面向任意一个方向开,最后这辆车再次无数次环绕了‘8’字型星环后,一样一些是整个外圈环绕,一些是在星环的环臂上环绕,但这次有两条环臂。

而且这两条环臂上的路,不能合并,因为拓扑学里。没有改变性质与位置的形状不重要,所以环臂与环外圈是没有区别的,都只是不同的通路。

这就是三连通。

现在,车变成飞船,可以离开平面了,加上高度以后。

二维流形升维度成三维流形。

单连通,成了一个只有一条通路的空间;

双连通,成了一个只有两条通路的空间;