Copyright © experimentis. Alle Rechte vorbehalten. Der Begriff Kleinsche Flasche steht für ein geometrisches Objekt, das Mathematiker liebevoll als nicht-orientierbare zweidimensionale differenzierbare Mannigfaltigkeit bezeichnen. Zu Deutsch bedeutet dies, dass im Fall einer Kleinschen Flasche das Innere zugleich das Äußere ist oder anders gesagt: Man kann vom vermeintlich Inneren auf die Außenseite wechseln, ohne dabei über eine Kante zu gehen wie etwa bei einem Trinkbecher. Deshalb ist es nicht möglich, Inneres und Äußeres zu unterscheiden. Dieses Phänomen ist nicht nur für Topologen interessant, sondern an sich sehr faszinierend. Mathematisch betrachtete hat die Kleinsche Flasche damit auch kein Volumen. Kleinsche Flasche als Mütze mit Möbiusband als Schal Die hier gezeigte Kleinsche Flasche gibt es im Shop zu kaufen. Benannt ist die Kleinsche Flasche nach dem deutschen Mathematiker Felix Klein, der diese topologische Form 1882 als Erster untersuchte. Eine vergleichbare Form ist das Möbiusband, das man erhält, wenn man einen Papierstreifen einmal verdreht und dann zusammenklebt.
Das Quadrat ist ein Fundamentalpolygon der Kleinschen Flasche. Man beachte, dass diese Beschreibung das "Kleben" in einem abstrakten Sinn meint, das versucht, die dreidimensionale Kleinsche Flasche mit sich selbst überkreuzenden Kanten zu konstruieren. Faktisch hat die Kleinsche Flasche keine sich überkreuzenden Kanten. Dessen ungeachtet ist es eine Möglichkeit, dieses Objekt in seiner Konstruktion zu veranschaulichen. Man klebe die roten Pfeile des Quadrats zusammen (linke und rechte Kanten), so dass man einen Zylinder erhält. Man ziehe den Zylinder etwas auseinander und klebe weiterhin die Enden so zusammen, dass die Pfeile auf den Kreis passen. Dabei wird die Kreisfläche der einen Zylinderfläche durch die der anderen geschoben. Beachte, dass dieser Vorgang zur Überkreuzung von Kanten führt. Man bezeichnet dies als Immersion der Kleinschen Flasche im dreidimensionalen Raum. Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3 Schritt 4 Schritt 5 Schritt 6 Bettet man die Kleinsche Flasche in den vierdimensionalen reellen Raum ein, kann eine Selbstdurchdringung vermieden werden.
Eine immergierte Kleinsche Flasche kann für und durch folgende Gleichungen im dargestellt werden: wobei ist. ist die ungefähre Breite, die ungefähre Höhe der Figur. Übliche Werte:,. Anmerkung: Die Kleinsche Flasche lässt sich so zerteilen, dass zwei Möbiusbänder daraus entstehen (siehe die Abbildung rechts). Topologische Eigenschaften [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Fundamentalgruppe der Kleinschen Flasche hat die Präsentation. Die Homologiegruppen sind. Die Kleinsche Flasche ist die nicht-orientierbare geschlossene Fläche vom Geschlecht 2. [2] Es gibt eine 2-blättrige Überlagerung der Kleinschen Flasche durch den Torus. Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Banchoff-Kleinsche Flasche auf Imker Peter: Mathematiker häkeln vierdimensionale Wollmützen. ( Memento vom 17. März 2003 im Internet Archive) Internetpräsenz des P. M. Magazins Bouteille de Klein (französisch, gute Abbildungen) bei Konstruktion der Kleinschen Flasche als Video bei YouTube: Kleinsche Flasche Animation von 2010: Inklusive einer Autofahrt durch die Kleinsche Flasche und der Originalbeschreibung von Felix Klein – Video bei YouTube Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] ↑ Felix, Klein: Über Körper, welche von confocalen Flächen zweiten Grades begränzt sind.
Mathematik Kleinsche Flasche Kleinsche Flasche in vier Größen Mundgeblasene Kleinsche Flaschen aus Glas in vier Größen: ein Objekt ohne Inneres und Äußeres und mathematisch betrachtet ohne Volumen. Kleinsche Flasche als Becher Hervorragend geeignet als Geschenk für Mathematik- und Bierliebhaber. Die Kleinsche Flasche in Form eines Maßkrugs. Die Kleinsche Flasche gehört zu den ganz besonders spannenden mathematischen Objekten und eignet sich daher hervorragend als Geschenk für alle Mathematiker und Mathematik-Liebhaber. Aus diesem Grund haben wir hier alle Modelle zusammengestellt, die man in unserem Shop kaufen kann: Die Kleinsche Flasche ist nach dem deutschen Mathematiker Felix Klein benannt, denn er hat diese topologische Form erstmals untersucht, und zwar im Jahr 1882. Eine Besonderheit dieses mathematischen Objektes besteht darin, dass bei einer Kleinschen Flasche das Innere zugleich das Äußere ist oder anders gesagt: Man kann vom vermeintlich Inneren die Außenseite erreichen, ohne dabei über eine Kante zu gehen wie dies bei einem (normalen) Trinkbecher der Fall ist.
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