第七百一十四章 拓扑
? 这个看完了可以和朋友聚会的时候吹嘘一下自己的高大上。
2016年诺贝尔物理学奖授予三位科学家――戴维索利斯、邓肯霍尔丹和迈克尔科斯特利茨,以表彰他们发现了物质拓扑相,以及在拓扑相变方面作出的理论贡献。
何为“拓扑”?斯坦福大学物理学教授张首晟介绍,拓扑是一个几何学概念,描述的是几何图案或空间在连续改变形状后还能保持不变的性质。
拓扑很高大上?其实,它有最接地气的定理
想象一个表面长满毛的球体,你能把所有的毛全部梳平,不留下任何像鸡冠一样的一撮毛或者像头发一样的旋吗?拓扑学告诉你,这是办不到的。
这个定理被称为“毛球定理”,由布劳威尔首先证明。用数学语言来说就是,在一个球体表面,不可能存在连续的单位向量场。这个定理可以推广到更高维的空间:对于任意一个偶数维的球面,连续的单位向量场都是不存在的。
毛球定理在气象学上有一个有趣的应用:由于地球表面的风速和风向都是连续的,因此由毛球定理,地球上总会有一个风速为0的地方,也就是说气旋和风眼是不可避免的。
毛球定理还有一个意想不到的“应用”是在电子游戏里!
<本章未完请点击"下一页"继续观看!>