「克萊因瓶」是一種數學模型，表示一種閉合的曲面，它沒有邊界。通俗地講，就是它只有一個面，既是內表面也是外表面，內表面連著外表面。我們現實中有一種玻璃製品能勉強展示這個概念，見下圖，看著像是瓶頸被拉長，又穿過瓶璧，和底部的圈連線在一起。假設有一隻螞蟻在玻璃瓶上爬，它是能直接從外表面爬到內表面裡的。
分部件製作
這種克萊因瓶玻璃擺件，賣得還挺多，製作上暫時都由人工吹制而成，還沒辦法由機器量產。製作方法分兩種，總體是差不多的，只有部分細節差異。找了個克萊因瓶的圖，我給塗抹了不同的顏色，做了個製作的分解圖，都是「先做瓶身，再接內膽，最後連耳部」。
瓶身接內膽
第一種製作方法我介紹的全一點。首先瓶身就是一個燒瓶，很容易吹成，過。第一個技術難點是用火去烤燒瓶底部，然後再繼續吹瓶管，會出來一個玻璃泡。去掉這個泡泡後，就在底部形成一個開口，方便我們接內膽。
用火燎一下這個敞口瓶底做個整邊，把提前做好的內膽彎曲件放進去試一下尺寸。
對到正確的角度後，把內膽彎曲件在瓶中放置好，繼續火烤連線到一起。
接著用同樣的方法，燒熔內膽頂端再吹個氣，在瓶身上鼓出來一個小包後去掉，內膽的頂端就通透地接到瓶身裡了~
內膽整邊
現在的內膽穿行在瓶身中，我們繼續用火撩著，上工具做個微整形，修飾好這個孔洞，做圓潤。
接著把玻璃瓶底部多出來的試管部分（多餘的內膽），燒斷去掉。
同樣上工具，弄圓潤底部的開口。
現在來看造型，內膽已經被完全暢通無阻地被裝進瓶身了。
耳部連瓶身
為了方便下一步的製作，我們得先給瓶底粘上一個握持件。這是個玻璃管，但由於是後來加上去的，最後也可以容易地取下，十分適合過河拆橋，不影響大局。
現在，我們只需要把耳部做到瓶身上就好了~比個位置先。
在去掉瓶身的頭頸部後，我們先把這個耳部燒熔，接到之前內膽上端的通透口裡。
用工具小心地調整位置，再把耳部和瓶身的頭頸部粘合到一處。
最後鳥盡弓藏，把之前加裝粘連的握持手柄卸下來，搞定！
第二種製法
接下來介紹的做法，獲益於我以前看過的「美哉琉璃：巧匠大比拼」節目，全球各地的奇淫巧技，簡直是大師們在玩五花八門的玻璃。在文章《教堂里美輪美奐的彩窗玻璃是怎麼做的？》中還有過一點介紹。其中一位匠人的手藝，和我找到的其他製法影片結合起來，就補全了第二種製法。
比如製作這種通透孔，可以在這個小部位燒熔後，直接給拉扯出來一些，再擴容整形！這樣就不需要內部件必須有一端是開口的，透過吹氣再切割才能形成通孔。這真是實踐中才能獲得的知識，不細想沒法知道能有多省事兒。
這是國內一個廠家的部分製作影片。人家是直接把燒瓶的頭頸部燒軟，就彎曲著做成耳部的。我推測是，先用上面那種燒熔的方法提前做出內膽通孔，再把彎曲的耳部一塞入，這一結合，就省力多了。
後面也是手拿握持柄，這裡材料就不是玻璃了，直接軟塞一樣的卡進去握持住瓶身，只需要在瓶身上粘合好耳部就成。雖然就是幾個細節，但我感覺這種方法還是能省幾個工序的，省到就是賺到啊，朋友們，我們不愧是製造大國！
等等！小編還有話說...
既然這內表面就是外表面，那想要展示克萊因瓶擺件的特殊性和觀賞性，商家都會習慣地在裡頭充填著各類液體，花樣百出...這種往克萊因瓶裡裝液體，用常規的灌水法比較麻煩，所以商家在配送時，會額外送你一個注射器，讓買家自己先往玻璃瓶裡塞一根橡膠軟管，然後注射器推進去什麼熒光液體，瞬間炫目！
校對：Cast + 江小喪
截圖：陽哥
文中 Gif 擷取自 YouTube 博主 RV Glass 的 《Making a Klein Bottle pt 4/5》和《Making a Klein Bottle pt 5/5》、University of Leicester News Centre 的 《Gayle Price Scientific Glassblower University of Leicester》、4D Klein Bottle 的 《Klein bottles Production Highlights and Demos》、Kevin Gittemeier 的 《How To Fill a Klein Bottle The Easy Way》、Adam Savage’s Tested 的 《Adam Savage Explains Möbius Strips and Klein Bottles!》以及我的靈魂塗色
轉載內容僅代表作者觀點
不代表中科院物理所立場
來源：有趣的製造
原標題：傷腦筋...克萊因瓶這種玻璃瓶，是怎麼吹製出來的？| 有趣的製造
編輯：牧魚
