فدیکافدیکافدیکافدیکا
  • صفحه اصلی
  • مقالات
    • مقالات آموزشی
    • کتاب ریاضی دانشگاه
    • آیین نامه جوایز
  • آموزش و تدریس ریاضی
  • فیلم آموزش ریاضی
  • تماس با ما
  • صفحه اصلی
  • مقالات
    • مقالات آموزشی
    • کتاب ریاضی دانشگاه
    • آیین نامه جوایز
  • آموزش و تدریس ریاضی
  • فیلم آموزش ریاضی
  • تماس با ما
✕
بطری کلاین چیست؟
  • Home
  • مقالات
  • آموزش
  • بطری کلاین چیست؟

بطری کلاین چیست؟

نویسنده: فرزامی - انتشار: 2019/03/10
klein-bottle

Hyperboloid of one sheet

فلیکس کلاین، ریاضیدان آلمانی و عضو آکادمی علوم برلین در سال ۱۸۸۲ نمونه جالبی از سطح یک رویه طرح کرد که به بطری کلاین ( klein bottle ) معروف شده‌است. این بطری سطح کاملاً بسته‌ای دارد. با وجود این، برای آن نمی‌توان رویه داخلی یا خارجی معلوم کرد و به عبارتی دیگر حجم آن صفر است.

این شکل هم مثل نوارموبیوس داری یک رویه است ولی بر خلاف آن هیچ کناره‌ای ندارد. می‌توان برشی از آن بدست آورد که هر نیمه آن یک نوار موبیوس تشکیل دهد. بطری کلاین را می‌توان به هر طرفی چرخاند بدون اینکه هیچ اتفاقی برای مایع درون آن بیفتد.

نوار موبیوس که توسط آگوست فردیناند موبیوس ، ریاضیدان و ستاره‌شناس مشهور آلمانی کشف شد نیز، حالت خاصی از بطری کلاین ( klein bottle ) به حساب می‌آید.

Felix Christian Klein
Felix Christian Klein
ادغام چند بطری کلاین

نکته: از ادغام دو، سه یا چند بطری کلاین می‌توان بطری کلاین‌های دوبله، سوبله و… را به وجود آورد.

خانه بطری کلاین – klein bottle house

در این خانه احساسی از رسیدن به طبیعت و یک محیط زیست منحصربه‌فرد، در تضاد با تمام خانه‌های آن شهر وجود دارد. موقعیت ساختمان مکان یابی و ارتباط آن با بادهای غالب، نقاط احتمالی ورودی، توپوگرافی و پوشش گیاهی در نظر گرفته شده و کاملاً با محدودیت‌های سایت هم خوانی دارد.

معماران استرالیایی (کارلس رایان وپرهران) به ایده بطری کلاین به خاطر زیبایی آن گرایش داشتند و به قرار دادن اتاق‌ها درون بطری، به شکل اشیای جا داده شده درون آن ، نگاه می کردند.

خانه بطری کلاین (klein bottle house ) درون بافت درختی بر روی تپه‌های شنی با فاصله کوتاهی از ساحل وحشی ۱۶ واقع شده‌است.

از همان اول شرکت ساختمانی ام‌ سی‌ آر می‌خواست که خانه‌ ای طراحی کند تا در داخل خط درخت‌های موجود در ناحیه حرکت کند ، به همین دلیل در طراحی این ساختمان آن‌چه به عنوان مارپیج یا همان ساختمان پوسته مانند آغاز شد در نهایت به مارپیچی پیچیده‌تر و به بطری کلاین توسعه یافت. آن‌ها مشتاق بودند که از نظر توپولوژیکی به بطری کلاین وفادار باشند.

خانه-بطری-کلاین
خانه بطری کلاین

موقعیت سایت ساختمان و ارتباط آن با بادهای غالب ، توپوگرافی و پوشش گیاهی منطقه همه با محدودیت‌های سایت و ساختمان هم‌خوانی دارند.

دیوارهای این خانه مانند اریگامی‌های کاغذ تا و چین دارند، اتاق‌ها حول محوری مرکزی که حایط را شمای می‌شود قرار گرفته‌اند و چشم‌انداز زیبایی از بالا به پایین ایجاد کرده‌اند.

سنت استفاده از هندسه تجربی در طراحی این ساختمان برای به کارگیری و برآورده کردن نیازهای معاصر به صورت بسیار زیبایی به کار گرفته‌است و به اتاق‌ها درون بطری به شکل اشیا جا داده شده درون آن نگاه شده‌است.

کیفیت پیچشی پوسته حلقه ای ساختار به خصوص در بافت درختی گردهمایی آرامض بخشی را به ارمغان آورده است.

خانه-بطری-کلاین-2
خانه بطری کلاین

خانه بطری کلاین (klein bottle house) ؛ معماری بسیار مدرن و جالبی دارد و با کاربری مسکونی برای تعطیلات در نظر گرفته شده است.

معماران اصلی آن Rob McBride , Debbie-Lyn Ryan هستند و با مساحت 258 مترمربع در شبه جریزه مورنینگتون کشور استرالیا قرار دارد. خانه‎ای سازگار با محیط زیست و ناب، که به یاد ریاضیدان آلمانی، فلیکس کلاین ساخته شده است.

این عمارت تماشایی یکی از جالب ترین آثار معماری معاصر است که از ویژگی‎های بطری کلاین در آن استفاده شده است. می‎توان گفت خانه کلاین، خانه‎ای است که ریاضیات آن را ساخته است.

این خانه در جشنواره جهانی معماری در سال ۲۰۰۹ موفق شد جایزه معماری سال را کسب کند. این اقامتگاه زیبا، با طبیعت و محیط زیست همگام و سازگار است و برای ساکنان، احساس آرامش را به ارمغان می‎آورد.

پیچیدگی‎های طراحی این بنا زیاد  و حاکی از آن است که طراحان به وسیله کامپیوتر؛ طراحی داخلی و اندازه زاویه‎های  آن را با دقت بسیار  انجام داده‎اند.

دکوراسیون داخلی خانه بطری کلاین استرالیا، پر از ظرافت و خلاقیت و فرم خاص آن نشان دهنده تیزهوشی معماران ماهر و معماری منحصربه‎ فرد آن است.

طرح‎های باز و آشکار، داشتن شکل‎های مستطیل یا مکعب، مینیمال و بدون زرق‎وبرق و تزئین، استفاده از سطح‎های صاف و پنجره‎های بزرگ، همه و همه، نشان از مدرن بودن معماری این خانه زیبا دارند.

معماری مدرن همیشه به دنبال ارائه دادن راه حلی برای زندگی بهتر است و تلفیق آن با محیط زیست و طبیعت، یک شاهکار خواهد بود.

بطری کلاین (klein bottle) در نظریه کیهان شناسی

در کیهان شناسی، مطرح شده‌ است که کیهان را به شکل زین اسب میداند و اشکالی نیز به نام بطری کلاین و نوار موبیوس ارائه شده‌ است. در بطری کلاین جهان بسته است و به شکل یک بطری است در نوار موبیوس جهان درون و بیرون ندارد.

اگر حرکت در جهان را از جایی شروع کنیم که روی نوار باشد، سرانجام از زیر نوار سر درمی آوریم یا اگر از زیر آن شروع کنیم به روی آن خواهیم آمد.

خانه بطری کلاین را می‌توان یکی از بزرگترین آثار معماری معاصر دانست که از خاصیت بطری کلاین در طراحی آن استفاده شده‌است.

Share
فرزامی
فرزامی
مدیر وبسایت فدیکا-کارشناس ارشد ریاضی-علاقه مند به آموزش و تدریس ریاضی

مطالب مرتبط

2021/05/07

حد و پیوستگی توابع


ادامه مطلب
مثلثات-و-روابط-بین-نسبت-های-مثلثاتی
2019/11/26

مثلثات و روابط بین نسبت های مثلثاتی


ادامه مطلب
بررسی-جامع-دنباله-سری

بررسی-جامع-دنباله-سری

2019/09/16

بررسی جامع دنباله ها و سری ها


ادامه مطلب

11 Comments

  1. مهدی گفت:
    2021/11/18 در 05:31

    خانوم مهندس افرین بگو چیزی که میشه مایعی یا گاز یا جامد توش جاکرد حجمش دیگه صفر نیس.این بطری رفته رومخم

    پاسخ
  2. Ho3ein گفت:
    2021/06/03 در 00:06

    سلام میشه خیلی ساده توضیح بدید چطور حجم این بطری صفر هست؟

    پاسخ
    • فرزامی گفت:
      2021/06/07 در 02:31

      سلام بر شما
      فردا شب پاسخ میدم
      پست موقت میباشد.

      پاسخ
  3. مهدی گفت:
    2021/03/24 در 00:01

    عالی بود من خیلی وقت بود دنبال مدل ریاضی جهان بدون مرز بودم کمی مطلب روشن شد جای مباحث چقدردر دروس مهندسی خالی هست

    پاسخ
    • فرزامی گفت:
      2021/03/24 در 17:15

      درود بر شما
      آرزوی موفقیت.

      پاسخ
  4. ناشناس گفت:
    2019/08/20 در 22:47

    لطفا مطالب رو از دیگر سایتها کپی نکنید
    ویکیپدیا خودش یک مرجعه
    شما چرا اطلاعات کاملتری ارائه نمیدید؟

    پاسخ
    • فرزامی گفت:
      2019/08/21 در 20:16

      تشکر از انتقادتون.
      با نهایت احترام به شما، باید خدمتتون عرض کنم در ریاضی نمیشه مباحثی که صدها سال دست به دست چرخیده رو تغییر داد اما میشه به شیوه های مختلف بیان نمود اون هم نه در مورد یک سری تعاریف و قضایای ثابت.

      بلکه میشه با نظم و دسته بندی بهتر یا بهتر بگم متفاوت، یه مطلب رو بیان کرد یا اینکه تعدادی مطلب رو با هم ادغام و مطلب جامع تری ارائه کرد. اما، گاهی در یک موضوع خاص مثل موردی که شما کامنت کردین یا تاریخچه انتگرال و …

      مطالبی که مناسب عام باشه چندان نیست و حتی نمیشه نوع بیانش رو تا حدودی متفاوت تر کرد و ویکی پدیا با زحمتی که افراد میکشند و ترجمه از ویکی انگلیسی یا دیگر سایت های انگلیسی میزارند و در اغلب مواقع هم مفید واقع میشه ( و من به سهم خودم تشکر میکنم) راه رو برای سایر افراد فعال در زمینه ریاضی که به جمع آوری مطالب مختلف در زمینه های متعدد می پردازند نا هموار ( چرا که ویکی پدیا سایت بزرگیست و در مورد علوم مختلف و مطالب مختلف حداقل مطلب رو دارد) و زنگ منتقدانی چون شما به صدا در خواهد آمد…

      ریاضی و بعضی از علوم به گونه ای هست که نمی توان مطالب آن را که حاصل صدها سال تلاش دانشمندان تمام جهان هست دستخوش تغییر به سبک دلخواه و یا اضافه کردن مطلب به یک موضوع نمود که از بار معنایی کپی کردن خارج شود.

      حقایقی بود که باید گفته می شد. با اینکه در سایتم مطالبی را ارائه کرده ام و خواهم کرد که هم مورد علاقه خودم و هم افراد مختلف از شاگردانم تا … هست اما انتقادات در هر موضوعی را می پذیرم و منتظر پیشنهادات شما هستم.

      پاسخ
      • فرزامی گفت:
        2019/12/27 در 04:47

        سلام بر شما
        متشکرم…

        پاسخ
  5. آرتین گفت:
    2019/06/11 در 19:26

    واقعا جالب بود .

    پاسخ
  6. نازنین گفت:
    2019/05/11 در 20:20

    مطلب بسیار جالبی بود. از اینکه سایتتون بدردم خورد سپاسگزارم از شما. لطفا از مباحث های پرکاربرد ریاضی بیشتر مطلب بزارین

    پاسخ
    • فرزامی گفت:
      2019/05/15 در 08:31

      ممنون از شما بابت ارسال دیدگاهتان.
      بسیار خرسندم که مطلب تهیه شده مورد رضایت شما کاربر گرامی قرار گرفته است.
      بصورت مستمر در حال تلاش برای ارتقا کیفیت سایت هستیم.

      پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ostad-farzami-1

آخرین مقالات

  • 4
    حد و پیوستگی توابع
    2021/05/07
  • مثلثات-و-روابط-بین-نسبت-های-مثلثاتی57
    مثلثات و روابط بین نسبت های مثلثاتی
    2019/11/26
  • بررسی-جامع-دنباله-سری79
    بررسی جامع دنباله ها و سری ها
    2019/09/16
  • اشکال-هندسی341
    محیط، مساحت و حجم انواع اشکال هندسی
    2019/08/18
  • فرمول-های-کاربردی-در-مشتق-گیری20
    فرمول‌های کاربردی در مشتق گیری
    2019/08/10
  • فرمول-های-کاربردی-در-انتگرال-گیری--243
    فرمول های کاربردی در انتگرال گیری
    2019/08/09
  • مفهوم مشتق و کاربرد آن74
    مفهوم مشتق و کاربردهای آن
    2019/08/03
  • حساب-دیفرانسیل-انتگرال10
    معرفی جامع حساب دیفرانسیل و انتگرال
    2019/07/21
  • history-of-integral-symbol6
    بررسی تاریخچه نماد انتگرال
    2019/07/21
  • Mathematical symbols14
    علائم ریاضی و تاریخچه شکل گیری
    2019/07/20
صفحه اینستاگرام فدیکا
کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به پایگاه مقالات فدیکا می باشد.