* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
502
ОСНОВНЫЕ ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
Покажем, что сфера при любом клеточном разбиении оказыва ется ориентируемой. Для этого достаточно каждой грани сооб щить такую ориентацию, чтобы, рассматривая ее из центра сферы, мы видели направление вращения в каждой грани, например, как направление против часовой стрелки. Легко понять, что каждые две соседние грани будут при этом ориентированы одинаково в смысле данного выше определения.
Рис. 12.
Рис. 13.
Можно доказать, что ориентируемые поверхности в трехмерном евклидовом пространстве расположены всегда двусторонне, неориентируемые —односторонне. Однако в случае более сложных трехмерных многообразий это не всегда так (см. п. 2.10). Другим примером иеориентируемой (односторонней) поаерхности может служить поверхность, изображенная на рис. 12. Если эту поверхность и полусферу склеить по их границам (рис. 13), то получится замкнутая неориентируемая поверхность (так называе мая поверхность Клейна). На рис. 13 она пересекает сама себя по окружности. Последний факт не случаен: всякая замкнутая неориентируемая поверхность в нашем пространстве непременно сама себя пересекает. 1.13. Проективная плоскость ). Иеориентируемой оказывается и плоскость, изучаемая в проективной геометрии и называемая короче проективной плоскостью. Она существенно отличается от обычной плоскости. Чтобы из последней получить проективную пло скость, уславливаются считать, что на каждой ее прямой, кроме обычных точек, существует еще одна бесконечно удаленная, пре вращающая прямую в замкнутую линию. При этом считают, что все параллельные прямые имеют общую бесконечно удаленную точ ку, а бесконечно удаленные точки непараллельных прямых различ ны. Наконец, уславливаются, что все бесконечно удаленные точки плоскости образуют одну прямую — бесконечно удаленную прямую
1
1
) Ср. стр. 112—114 ки IV ЭЭМ.