第六百三十四章 陳氏類(第2/2頁)
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物體中的子物體的數目和型別。
打個比方,假設你給身在美國的每個人都編上不同編號。那麼,為個人指定的數字絲毫無助於理解他或她本人,但若把這些數字彙總起來,就可以呈現出更大的“物體”——美國本身——的重要情報,例如人口規模、人口成長率等。
我們還可以再舉一個具體例項,來解釋這個相當抽象的概念。讓我們依照慣例,從很簡單的物體開始。球面是一個復一維或實二維的曲面,它只有一個陳氏類,在這個情況等於尤拉示性數。回想一下,我們在第2章討論過,居住在球形行星上時,關於氣象學和流體力學的一些影響。例如風有沒有可能在地表上的每一點都是由西向東吹?在赤道以及赤道之外的任何緯度線,都很容易想象風如何向東吹。但是在南極和北極的極點(這兩點可以被視為奇點),卻根本沒有風,這是球面幾何的必然結果。對於這種有著明顯例外的特殊點的曲面,它的第一陳氏類不等於零。
第一陳氏類(對於本圖中的二維曲面來說,正好等於尤拉示性數)與向量場中流動停滯的地方有關。在像地球的球面上,我們可以看到兩個這樣的點。如果流動是從北極往南極流(左上圖),在兩個極點上,所有表示流動的向量會彼此抵消,因此淨流動為零。同理,如果流動是由西向東(右上圖)還是會有兩個根本沒有流動的停滯點,同樣又是出現在北極點和南極點,因為在此根本沒有西向、東向可言。如果是環面,情形就不同了。在此,流動可以是鉛直的(左下圖)或水平的(右下圖),都不會遇到停滯點。由於環面上的流動沒有奇點,所以它的第一陳氏類是零,而球面的則不是零。