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如圖,這是一個三維空間中封閉的曲線,沒有辦法把它解開成一圓周,這就是所謂的結 (knot)。不要把這想成幾何學家沒有事在玩的東西,在應用上,這有非常重要的意義。剛才說過,物理上的空間是四維的,如果再加上電磁場,就成了五維的空間。馬克士威方程式中,底空間是一個四維的流形,在那上頭的每一點都突出去一條一維的空間(矢量叢)。這一維的空間,在物理上必須是封閉的,所以是一個圓周,數學家稱此為圓周叢 (circle bundles) 也就是說,底空間是四維,每一點又有一個圓周,所以整個空間就是五維的。但是這並不是一個任意的五維空間,它必須滿足這樣特別的一個幾何結構。利用這個觀念,馬克士威方程就可寫成下面這樣簡單的形式:
其中 F 是這個圓周叢的一個聯絡的曲率,這曲率是一個二次微分式,d 是代表此微分式的外微分,dF=0 就是說這個二次微分式是封閉的。
另外一個方程式是 δ, ,即所謂餘微分(codifferential)。在一般的電磁學書上,是用一組方程來表現馬克士威方程。現在由於數學或幾何的發展,不但把一組方程式簡化,而且可由這化簡的方程式去推得數學、幾何、物理上的結論,並不一定要回來把方程式全展開才可獲得相同的結論。所以這觀念上的發展,的確使得科學進步。如果大家有興趣,可試著去證明這組方程和平常我們所見的馬克士威方程是一樣的。