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La botella de Klein como dos tiras de Möbius.

He leído que al pegar dos bandas de Möbius por sus bordes se crea una superficie equivalente a la llamada botella de Klein.

La banda de Möbius se presenta en dos versiones que son versiones reflejadas la una de la otra (respecto a la quiralidad de la media vuelta en la banda).

Entonces, al pegar dos de ellas, ¿importa que sean versiones reflejadas la una de la otra o no? ¿Hay un resultado diferente?

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Recuerdo que cuando tuve este problema la respuesta fue mirar la clasificación de las superficies no orientables.

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tom Puntos 23

Si eres cuidadoso con las deformaciones al dibujar los ejemplos topológicos, puedes demostrarlo haciendo un dibujo muy burdo, como el de abajo. El corte se produce en el plano vertical de simetría de la botella. Está bastante claro que los objetos finales son bandas de Mobius.

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foudn here: www.ifp.illinois.edu/~sdickson/Klein/Klein.html

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He añadido una imagen con la misma idea en la que se puede ver claramente que las dos versiones son versiones reflejadas la una de la otra. Fuente: ifp.illinois.edu/~sdickson/Klein/Klein.html

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@Gerard: ¡Ah, excelente! Gracias por la mejora. No se me ocurrió buscar esto en la red.

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heropup Puntos 29437

Rápidamente he montado esta animación para demostrar que la inmersión en "figura 8" de la botella de Klein admite una descomposición en dos bandas de Möbius con la misma "lateralidad aparente", sea lo que sea que eso signifique.

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¿Es posible cambiar la animación en dos bandas de Möbius con "aparente lateralidad" opuesta, sea lo que sea que eso signifique?

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Dan Rust Puntos 18227

Sólo están en dos versiones si se considera que la banda de Mobius es un objeto incrustado en un espacio ambiental tridimensional. Esto se vuelve bastante discutible cuando se considera que la botella de Klein no puede estar incrustada en $3$ -por lo que solemos considerar la banda de Mobius y la botella de Klein como espacios topológicos, en cuyo caso no vienen con "quiralidades" ni orientaciones en este caso porque son no orientables.

Para decirlo en pocas palabras: Todas las bandas de Mobius son homeomórficas.

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Su respuesta es útil. La botella de Klein puede estar incrustada en el espacio 3 con una intersección, ¿hay alguna diferencia?

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Claro, eso se llama una inmersión (se permite la auto intersección, pero sólo "en un ángulo"). Creo que en este caso, las dos mitades de la botella de Klein serían un par quiral de bandas de Mobius, aunque no estoy totalmente seguro/tendría que comprobarlo. Aunque pensándolo bien, las bandas en sí no estarían incrustadas sino, de nuevo, sólo inmersas, así que ¿cómo se define la quiralidad en este caso?

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Me supera, lo siento...

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Carlo Sequin Puntos 11

El papel Sobre el número de tipos de botellas Klein de Carlo H. Séquin (Journal of Mathematics and the Arts, volumen 7, número 2, 2013) ofrece algunas respuestas a las cuestiones anteriores. Es disponible en línea .

En resumen: las bandas de Mobius vienen definitivamente con dos manejos diferentes, y dependiendo de cómo las combines, puedes obtener diferentes tipos de botellas Klein.

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