Nghe qua thì có vẻ như câu hỏi này không mất quá 1 giây để trả lời, tuy nhiên, bạn phải cẩn thận nếu không sẽ trả lời sai.
Chủ đề "hi88.com là gì ống hút có bao nhiêu lỗ?" không phải là mới. Tháng 8/2001, câu hỏi này đã xuất hiện trên các diễn đàn mạng xã hội Mỹ, thu hút vô số lập luận của nhiều người.
Năm 2018,Tạp chí Forbesđăng tải bài viết của Giáo sư toán học Kevin Knudson thuộc Đại học Florida (Mỹ) có đoạn: "Câu hỏi này có vẻ gây tranh cãi hơn tôi nghĩ. Phe "2 lỗ" thì cho rằng, ống hút là hi88.com là gì hình trụ mà chất lỏng chảy từ đầu này sang đầu kia và nó có hai lỗ. Nhưng đáp án đó là sai. Toán học sẽ giải quyết được câu hỏi này".
Từng "gây bão" trên mạng xã hội tổng hợp tin tứcRedditcủa Mỹ, câu hỏi này cuối cùng cũng phải nhờ đến toán học để làm rõ vấn đề.
Trước hết, cần hiểu lỗ là gì?
Các nhà toán học — đặc biệt là các nhà tôpô học, những người nghiên cứu các mối quan hệ không gian — đã nghĩ gì về các lỗ?
Trong ngôn ngữ hàng ngày, chúng ta sử dụng “lỗ” theo nhiều cách không tương đương. hi88.com là gì là; lỗ như hi88.com là gì khoang rỗng, ví như hi88.com là gì cái hố đào trong lòng đất. hi88.com là gì cách khác là, lỗ như hi88.com là gì lỗ mở hoặc khe hở trong hi88.com là gì vật thể, ví như hi88.com là gì đường hầm xuyên qua hi88.com là gì ngọn núi hoặc các lỗ đục trên gáy sách. hi88.com là gì cách hiểu khác nữa là, lỗ là hi88.com là gì khoảng không trong hi88.com là gì không gian hoàn toàn khép kín, ví như lỗ tròn trong pho mát Thụy Sĩ.
hi88.com là gì nhà tôpô học sẽ nói rằng tất cả cách hiểu - trừ ví dụ của cách hiểu đầu tiên - đều là lỗ.
Định nghĩa về mặt tôpô học (Topology) của lỗ như sau: Lỗ là hi88.com là gì cấu trúc ngăn không cho vật thể bị co lại thành hi88.com là gì điểm.
Nếu chúng ta lấy hi88.com là gì hình tròn và thu nhỏ nó lại, nó sẽ không bao giờ trở thành hi88.com là gì điểm. Không gian bên trong ranh giới ngăn cản nó làm như vậy. Do đó, hi88.com là gì hình tròn có hi88.com là gì lỗ.
Vậy ống hút có mấy lỗ?
Theo quan điểm của phe "2 lỗ", ống hút là hi88.com là gì hình trụ, có hai vòng tròn ở mỗi đầu. Hai lỗ mở = hai vòng tròn = hai lỗ. hi88.com là gì lỗ để đưa vật vào, và hi88.com là gì lỗ khác để đưa vật ra.
Tuy nhiên, khi đi theo định nghĩa tôpô của hi88.com là gì lỗ, lập luận này là không hợp lệ, vì nó coi hi88.com là gì lỗ mở là hi88.com là gì lỗ. Trong khi, số lượng lỗ mở không xác định số lượng lỗ.
Theo Giáo sư toán học người Mỹ Kevin Knudson, hi88.com là gì ống hút là tích của hi88.com là gì đường tròn (circle) và hi88.com là gì khoảng (interval); hi88.com là gì nhà tôpô học sẽ ký hiệu nó là S¹ × I , trong đó S¹ thường được coi là đường tròn đơn vị trên mặt phẳng và I là khoảng [0, L ] (ở đây L = chiều dài của ống hút).
Vòng tròn có hi88.com là gì lỗ, và khoảng (interval) không có lỗ nào. Do đó, hi88.com là gì ống hút có hi88.com là gì lỗ duy nhất. Không phải là hai vòng tròn ở mỗi đầu ống hút mà là cùng hi88.com là gì vòng tròn!
Để hình dung điều này, hãy tưởng tượng việc nén chặt ống hút.Chiều dài của nó sẽ co lại cho đến khi, tại hi88.com là gì thời điểm nào đó, nó trông giống hi88.com là gì chiếc nhẫn. Tại thời điểm này, rõ ràng là nó chỉ có hi88.com là gì lỗ. Nếu nó có nhiều hơn hi88.com là gì lỗ, thì lỗ còn lại sẽ biến mất! Điều này không thể xảy ra.
Như vậy, theo toán học, cụ thể là tôpô học, ống hút có 1 lỗ.
Mở rộng vấn đề liên quan đến lỗ, các nhà toán học lại có thêm những cách tiếp cận khác. Theo nhà toán học người Đức nổi tiếng thế kỷ 19 Bernhard Riemann (1826-1866), số lỗ bằng số lần hi88.com là gì vật thể có thể được cắt mà không tạo ra hai mảnh riêng biệt.
Theo Bernhard Riemann, cách đếm lỗ trược quan nhất là bằng cách xem vật thể có thể bị cắt bao nhiêu lần mà không tạo ra hai mảnh.
Đối với hi88.com là gì bề mặt có ranh giới, chẳng hạn như hi88.com là gì ống hút có hai vòng tròn ranh giới, mỗi lần cắt phải bắt đầu và kết thúc tại hi88.com là gì ranh giới. Vì vậy, theo Bernhard Riemann, vì hi88.com là gì ống hút chỉ có thể được cắt hi88.com là gì lần — từ đầu đến cuối — nên nó có đúng hi88.com là gì lỗ.
Nhà toán học và vật lý lý thuyết người Pháp Henri Poincaré (1854-1912) là người tiếp theo xây dựng và mở rộng đáng kể nghiên cứu về tôpô khi ông xuất bản bài báo mang tính đột phá dài 123 trang tựa đề “Analysis Situs” vào năm 1895.
Đáng chú ý trong số đó là khái niệm đồng phôi (Homeomorphism) mà Poincaré đã giới thiệu để khái quát hóa các ý tưởng của Bernhard Riemann lên tầm cao hơn.
Nói hi88.com là gì cách rất đại khái, không gian tôpô là hi88.com là gì đối tượng hình học và hi88.com là gì phép đồng phôi là kết quả của sự biến dạng liên tục của đối tượng thành hi88.com là gì hình dạng mới. Do đó, hi88.com là gì hình vuông và hi88.com là gì hình tròn là đồng phôi với nhau, nhưng hi88.com là gì hình cầu và hi88.com là gì hình xuyến thì không.
Hình động minh họa cốc cà phê và chiếc bánh vòng là đồng phôi với nhau.
Thông qua đồng phôi, Poincaré muốn nắm bắt mọi thứ từ các lỗ giống hình tròn hi88.com là gì chiều của Bernhard Riemann trên hi88.com là gì ống hút hoặc giấy bìa, đến các lỗ giống như khoang hai chiều bên trong pho mát Thụy Sĩ và hơn thế nữa.
Số lượng các lỗ này — hi88.com là gì lỗ cho mỗi chiều — được gọi là số Betti của vật thể. Sở dĩ có tên Betti là để vinh danh nhà toán học người Ý Enrico Betti, hi88.com là gì người bạn của Bernhard Riemann, người đã cố gắng thực hiện công trình tương tự.
Nhờ phát hiện của các nhà toán học thế kỷ 19, 20, các nhà tôpô học hiện sử dụng số Betti. Tất cả các nghiên cứu đều cho ra hi88.com là gì kết quả: hi88.com là gì ống hút có đúng hi88.com là gì lỗ.
Tham khảo:Forbes,Science, Q Magazine