这里涉及到的数学概念是绕数,指三维空间中两个闭合曲线互相缠绕时的一个拓扑不变量。
如果我们将插头从缝隙外边插入插座,再将缝隙看作一个闭合的环,就得到了这样两个互相缠绕的“闭合曲线”。
绕数的计算如下:我们沿着其中一个曲线,截取其每一小段为轴,观察另一条曲线绕轴的圈数,逆时针一圈记作+1,顺时针一圈记作-1。
在回到第一条曲线的起点时统计这些数的算术和,就能得到绕数和。在我们的例子中,插座绕着形成缝隙的其中一轴,沿逆时针与顺时针各一圈,因此绕数为0。事实上只有绕数为0的缠法才能使插头可以不通过缝隙直接取出。