Kleinsche Flasche

thumb|Kleinsche Flasche Die Kleinsche Flasche, benannt nach Felix Klein, ist ein geometrisches Objekt. Umgangssprachlich formuliert, hat es die Eigenschaft, dass innen und außen nicht unterschieden werden können oder, anders formuliert, hat es nur eine einzige Seite, die innen und außen gleichzeitig ist. Dies wird in der Mathematik eine nicht-orientierbare Fläche genannt.

Wie auch das Möbiusband ist die kleinsche Flasche eine zweidimensionale differenzierbare Mannigfaltigkeit, die nicht orientierbar ist. Im Gegensatz zum Möbiusband kann die Kleinsche Flasche nicht (ohne Selbstdurchdringung) in den dreidimensionalen Euklidischen Raum \mathbb{R}^3 eingebettet werden. Ohne Selbstdurchdringung ist dies aber für den \mathbb{R}^4 und höhere Dimensionen möglich.

Der Name "kleinsche Flasche" ist aus einem Übersetzungsfehler ins Englische entstanden. Die ursprüngliche Bezeichnung dieses Objekts war im Deutschen kleinsche Fläche. Das wurde allerdings falsch ins Englische mit Klein Bottle (Flasche statt Fläche) übersetzt. Nachdem sich diese Bezeichnung durchgesetzt hat, wird nun auch im Deutschen der Begriff Flasche verwendet.

Als konsequente Fortführung der Paradoxie dieses Übersetzungsfehlers kann man kleinsche Flaschen aus Glas käuflich erwerben (natürlich mit Selbstdurchdringung) - siehe Literatur.

Beispiel

Ein Zylinder hat in seiner Außenwand ein Loch. Nach hinten verjüngt sich der Zylinder zu einem dünnen Schlauch. Dieser Schlauch biegt sich durch das Loch ins Innere des Zylinders hinein und ist dort ohne Knick an der Innenwand des Zylinders befestigt.

In parametrischer Darstellung in Gnuplot sieht dieses Gebilde so aus:

Kleinsche Flasche

Weblinks

See also: Kleinsche Flasche, Clifford Stoll, Euklidischer Raum, Felix Klein, Flasche, Fläche, Geometrie, Gnuplot, Ian Stewart, Loch