Kiindulásképpen vegyünk egy
egyszerû,
határvonal nélküli, egyoldalú felületet.
Egészen pontosan fogalmazva egy E(0,0) topológiai
osztályú
felületet. Ezt a felületet nevezzük ezentúl
BINDU-nak.
(A bindu szó szerinti jelentése hindi nyelven: pont,
csepp.)
A legérdekesebb tulajdonsága ennek a
felületnek
az, hogy ZÁRT, de még sincs térfogata, azaz nem
létezik
olyan fogalom, hogy a BINDU-n belül ill. a BINDU-n
kívül.
A felület egy ügyes
kifordításával
azonban kelthetjük a térfogat
illúzióját.
A felület kifordítását könnyebb
úgy
leírni, ha nem a kifordítást mutatom be, hanem egy
érdekes szerkesztési módot mutatok a BINDU
megszerkesztésére.:
Kiindulásul most vegyünk két
gömbfelületet
(K(0,0)). A szerkesztés lényege a két gömb
egy
pontban való trükkös
összeragasztásában
rejlik: A két gömbbõl vágjunk ki egy-egy
körlapot
(K(1,0)) és dobjuk el ezeket. A két lyukas
gömböt
(amelyek már szintén K(1,0) topológiai
osztályúak)
a szélek mentén illesszük egymásra, de a
szélek
pontjait ne így illeszük össze, hanem az egyik
gömb
egy szél menti pontjához a másik gömb
szemközti
szél menti pontját illesszük. Ez a mûvelet
természetesen
valamennyi szél menti pontra nem alkalmazható 3D-ben
önáthatolás
nélkül, de magasabb dimenziószám
esetén
ez már nem
jelent problémát. Miután az illesztés
megtörtént,
húzzuk össze az illesztési tartományt egy
pontba.
Az eredményül kapott felület
ténylegesen
egy BINDU (E(0,0)). Felületes szemlélõ
számára
ez a felület tényleg úgy tûnhet, hogy nem
más,
mint egy pontban egymáshoz ragasztott 2 gömbfelület.
És
ez majdnem igaz is, ugyanis ha eltekintünk az
anomáliás
illesztési ponttól, akkor valóban 2
gömbfelületrõl
van szó. Az illesztési pont szinte elhanyagolható
a teljes felülethez képest, de
mégis nagyon anomáliás tulajdonságokkal
jellemezhetõ a felület többi részéhez
képest.:
- A 2 gömbfelület 3D-ben leírható - az illesztési pont nem (és a teljes felület sem).
- A gömböknek van térfogata (létezik benn ill. kinn) - az illesztési pont ezt az illúziót megsemmisíti: Az illesztési ponton keresztül kijuthatunk a gömbökbõl (nem átvezet az egyik gömbbõl a másikba, hanem mindkettõbõl kivezet!).
A gömbök külsõ felülete is érdekes:
- A külsõ gömbfelületek is ugyanolyan felületet alkotnak, mint a belsõk - tehát a külsõ gömbfelületek is belsõ gömbfelületet alkotnak egy külsõ felületen elhelyezkedõ szemlélõ számára.
- A külsõ ill. belsõ gömbfelületek egymáshoz képest viszont ellentéteseknek látszanak. A belsõ gömbfelületekrõl szemlélve a külsõ gömbfelületek ténylegesen külsõ gömbfelületet alkotnak és viszont.
Végül egy meglepõ kijelentés: A BINDU teljes felülete topológiailag ekvivalens a PONT-tal.
Egy konstruktív bizonyítás:
Vegyünk egy GÖMB-öt (K(0,0)). A
gömb
ugye csak abban különbözik a BINDU-tól (E(0,0)),
hogy a gömb kétoldalú, míg a BINDU csak egy
oldalú.
Ha a gömböt geometriai értelemben vett gömbbe
formázzuk,
akkor annak van egy R sugara. Ezt az R sugarat folyamatosan
csökkentsük
(tartsunk vele a 0-hoz). Ezzel elérjük azt, hogy a
gömb
térfogata is, és vele együtt a belsõ
felülete
is a
0-hoz közelít. Határértékben a
gömb
belsõ felülete zérus. Ez viszont azt jelenti, hogy
megszûnt
a belsõ felület, azaz egyoldalú
felületté
vált a gömb. Az egyoldalú gömb viszont E(0,0)
topológiai
osztályú, azaz a BINDU-t kaptuk meg. Viszont az, hogy a
belsõ
felület a zérushoz tart, maga után vonja azt, hogy a
külsõ felület is a zérushoz tart, azaz
PONT-tá
zsugorodik. Tehát az eredményül kapott felület
topológiai osztálya a PONT.
Egy-két érdekesebb szó/kifejezés természetes magyarázata:
> FELÜLET-es szemlélõ : Olyan
szemlélõ,
aki az egyik gömb FELÜLET-en van. Számára a
világ
GÖMB-nek látszik...
> SZÉL : Ugye ez egy több értelmû
szó...
A két hasonló alakú szó szoros
értelmi
kapcsolatban áll egymással:
1. A szél, mint ige a közeg áramlását
jelenti.
2. A szél, mint fõnév azt a
határfelületet
jelenti, ahol 2 különbözõ áramlás
érintkezik.
A közeg áramlása természetesen 0 is lehet.
Ezzel definiáltuk a FELÜLETET is, mint a
SZÉLEK
határfelületét.
Készült: 1998.11.26.