第六百三十六章 七維怪球
稍后,米爾諾(Milnor)發(fā)現(xiàn)了七維怪球。
七維怪球是一個(gè)處處光滑的七維流形,雖然它可以連續(xù)地變形成正常的(圓球狀)的七維球面,但卻不能光滑地變形成正常的七維球面。
因此怪球和正常球面是同胚,但不是微分同胚。
本章一開始提到的數(shù)學(xué)家米爾諾,他在1962年獲得菲爾茲獎(jiǎng),主要就是因?yàn)樽C明了怪球確實(shí)存在。
在此之前,人們根本不相信會(huì)有這種空間,所以才會(huì)被稱為“怪異的”。
這是 Milnor怪球的微分結(jié)構(gòu)。S^4上的 S^3-叢是一個(gè)纖維叢,底流形是 S^4,標(biāo)準(zhǔn)纖維是 S^3.這個(gè)纖維叢同胚于 S^7,但是不微分同胚于 S^7.
這是同一個(gè)度局部歐氏空間上可以存在不同微分結(jié)構(gòu)的著名例子,或者說是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不足以決定(如果容許的話)微分結(jié)構(gòu)的例子。
如果一個(gè)拓?fù)淇臻g是一個(gè)局部歐氏空間的話,就可以用局部坐標(biāo)來分片刻畫它,但是坐標(biāo)變換只能是連續(xù)的,不一定可微。
如果在所有這問些坐標(biāo)系中篩選一部分出來,使之能夠覆蓋整個(gè)空間,而相答互之間的坐標(biāo)變換又是光滑(或某個(gè) k階連續(xù))的,這就相當(dāng)于在該空間上指定了一個(gè)微分結(jié)構(gòu)(要求微分結(jié)構(gòu)極大,即,不可再向其中添加新的坐標(biāo)系使之滿足相容性,這只是為了讓這個(gè)極大集去代表這個(gè)微分結(jié)構(gòu)而已)。
Milnor怪球的例子表明,在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所容內(nèi)許的局部坐標(biāo)系中挑容選微分結(jié)構(gòu)的時(shí)候,有可能選出不同的微分結(jié)構(gòu),所以,微分結(jié)構(gòu)是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之上的一個(gè)新的結(jié)構(gòu)。
它不是球極投影的纖維叢。