在筆者小的時候,不少人講起過「鬼打牆」的事件,說得有模有樣,而筆者對這些天方夜譚的靈異故事也非常感興趣,但卻不曾遇見過,因此覺得別人的想像力實在是豐富,甘拜下風。
「鬼打牆」通常發生在荒郊野嶺,墳地所在之處,因此也就蒙上了一層神秘的面紗,但為何「鬼打牆」永遠走不到終點?其實看英國數學家這幅畫,你就明白了。
關於「鬼打牆」的傳說,不止存在於我國,在西方國家也有流傳,英國數學家羅傑·彭羅斯還是專門研究過,後來通過鬼打牆現象,提出了彭羅斯階梯理論,無論怎麼走,始終是向下或是向上。
古希臘數學家、哲學家畢達哥拉斯認為數學能解釋世界所有事物,「萬物皆數」,但他的弟子希伯索斯發現了無理數,當兩個線段的長度比是無理數時,並意味著線段沒有「長度」,不能「測量」,π便是常見的無理數,自然常數e也是無理數。
數學的世界是複雜的,彭羅斯階梯則是一個有名的幾何學悖論,無論怎麼走都走不到終點,不過彭羅斯階梯在三維空間中是不存在的,但能通過視覺錯覺出現,在攝影中有一種技巧叫做「借位」,使人產生錯覺。
而在羅傑·彭羅斯提出彭羅斯階梯理論的百年前,德國數學家莫比烏斯發現了莫比烏斯環,莫比烏斯環與「鬼打牆」現象更為貼近,在「扭曲」的空間中走不出來。
值得一提的是用二維隨機遊走的數學模型,可以模擬出「鬼打牆」 的現象。而且數學家從「鬼打牆」現象推論出生物運動的本質是圓周運動,在沒有方向沒有目標,就會走出一個圓來。
因為人的兩條腿的長短和力量有差別,邁出的步的距離就會有差別,如左腿邁出的步子距離長,右腳邁出的步子短些,久而久之,就形成了一個圓,走回到原處時心中會產生恐懼,而且在晚上容易分不清方向,自我感知模糊,於是鬼打牆的各種傳說便出現了。
不少人在動物園會看到一些動物會走出一個圓,有的還挺圓,不明白其中緣故的會覺得挺有意思,但這種「刻板現象」其實是危險的,意味著這隻動物的心理出現了點問題。
生物通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺感應世界萬物,視覺在其中佔很重要的位置,至少有80%以上的外界信息是經視覺獲得。鬼打牆這種運動錯覺的現象,通過視覺的感受,也就使得人的心理活動分豐富些。
有時候人是靠地面的標誌物辨認方向,但標誌物也會造成假象,並傳遞給了你錯誤的信息,你以為你的方向是對的,但其實已經失去了方向感。
彭羅斯階梯與鬼打牆有著異曲同工之妙,圖畫上體現出的三維空間實際利用了人類視覺對光影的感知,錯誤的認為平面圖形是三維的立體形態。
打破鬼打牆現象,其實只要在晚上行走時帶個手電筒就可以了。
「鬼打牆」為何永遠走不到終點?看英國數學家這幅畫,就明白了