[数学经典悖论]数学几何悖论彭罗斯楼梯,永远在上楼的秘密被解开

首页 > 世界之最图片 > 正文 2017-08-31

沈阳怪坡是视差错觉,但是彭罗斯楼梯又是什么呢?彭罗斯楼梯的存在是一个几何悖论,就像莫比乌斯环、克莱因瓶这样的存在,不过彭罗斯楼梯在三维空间内是不存在的,放到更高阶的空间却又很容易实现,在现代的影视作品中也有体现,不过很多人还是觉得是视觉效果。

永远在上楼的水平楼梯——彭罗斯楼梯

数学几何悖论彭罗斯楼梯,永远在上楼的秘密被解开

彭罗斯楼梯是著名的数学几何悖论之一,理论上就是,人一直沿着台阶往上走,但是却一直都在同一水平面上打转,出现了一个无限循环的解体。我们可以发现,在彭罗斯楼梯上是绝对找不出最高的一点或者是最低的一点。这个看似完全不可能的事情,却出现在我们眼前,那么这到底怎么回事呢?

数学几何悖论彭罗斯楼梯,永远在上楼的秘密被解开

彭罗斯楼梯实际上就是从基点再次回到基点的一个过程,说白了就是一个上下过程。但是我们看到全部都是上楼梯或者是下楼梯,这就是彭罗斯楼梯给我们的错觉,实际上每层楼梯的高度差都是因为阶梯的倾斜度,每阶楼梯的高度差都是大于底座坡度而引起的高度增长。

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当人达到中间的时候,再上楼梯的时候,实际上是每阶楼梯的高度差小于底座坡度而引起的高度增长,所以你觉得是在上楼,实际上高度在下降。彭罗斯楼梯使用的就是高度差给人直观上的感受。根据现实中的测试发现,只要每层阶梯有一定的倾斜度,就能够给人一种上楼梯的感觉,但实际上一直都是在水平面上。

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在我们认为“彭罗斯楼梯”是静止的时候,就形成了一个惯性思维和视觉的反差,那是不可能的!当我们用运动的角度去理解“彭罗斯楼梯”的时候,你会恍然大悟——原来只要发生了巧妙的空间运动,而这种运动是在人类的脚底下,看不见每个阶梯都是静静地在发生变化时,你就会一直生活在“彭罗斯楼梯”永远循环的幻觉里,在电影盗梦空间中就有这样的体现。

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因此,这个彭罗斯楼梯几何学悖论其实不是悖论,而是一个由巧妙的运动引发的一场诡异的宇宙箱体运动。而这种箱体运动的发生是在人类不知不觉的时候,就会欺骗了所有的人正常的感觉。因此可以形容成“彭罗斯楼梯”,是一个“空间的陷阱”,这个陷阱是只能在看清起底部巧妙运动的全貌时,才能够被发现。

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这是一次抽象的思维表达,在人们去理解“彭罗斯楼梯”时,用动态的视觉去理解它,他并不是那么难以理解,也并不是那么不可能,它只是四维空间里,一个隐秘的运动方式。陷阱由隐秘的运动构成。

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你在这个楼梯上行走, 在这张图的下面,假设不是地球,而是一个空旷虚无的空间,而每一个阶梯是移动的,让你产生向上爬的感觉时,你是否能够意识到,自己其实是在原地踏步呢?哦~~可能你认为自己在攀登!


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