科學界也有「鬼打牆」?沒有盡頭的彭羅斯階梯,究竟是什麼原理?

2020-12-17 英瑩的日常

科學界也有「鬼打牆」?沒有盡頭的彭羅斯階梯,究竟是什麼原理?

近年來有一款叫做紀念碑谷的遊戲,可以說是非常火爆,它可以通過各種的排列組合,發揮你的聰明才智,把原本看似是沒有道路的階梯,重新打通一條可以通過的道路。遊戲設計的也非常有趣,可是在科學界,我們就有一個類似紀念碑谷的東西,它的名字叫做彭羅斯階梯。

走不出的樓梯

也許很多人都聽說過鬼打牆,根據這個詞創作出來的鬼故事也數不勝數,而所謂的鬼打牆其實並不是懸疑作家們虛構出來的。這個現象說的是我們人在走到一個陌生的地方時,辨別不清方向,不知道應該往哪走,只能在原地不停地徘徊。這其實就是因為我們的方向感產生錯誤導致的,並不是什麼詭異的東西。

所謂的彭羅斯階梯是一個叫做彭羅斯的人和他的兒子所創造出來的,也被稱為不可能的樓梯。之所以這樣說是因為它並不是真實存在的,而是一個在二維空間的樓梯。其中有4個直角轉彎,這4個轉彎要讓它們形成了一個連續的圓環,於是人就只能永遠在樓梯上轉圈,永遠走不出去。這個樓梯理論上在我們人類所處的三維空間是根本不存在的。

三維空間

在電視劇中我們也看到過彭羅斯階梯的身影,比如我們熟悉的電影《盜夢空間》,亞瑟被追逐的時候利用了這個樓梯,成功躲避了那些人的追殺。這種樓梯的設計是非常有趣的,我們的一些小說中也喜歡用它來創作,比如《鬼吹燈》中就寫過一道懸魂梯,就是根據彭羅斯階梯設計的,讓人看了覺得十分害怕。

彭羅斯階梯雖然不是一個真實存在的樓梯,但它也是有自己的科學道理的。曾有人在現實中做過類似的東西,比如有一個叫做艾舍爾樓梯井的建築,看起來像是一個循環的,只要有人走上這個樓梯,不管他朝哪一個方向走,都會從他們最開始出發的地方結束,起點也就意味著終點。

但這個埃舍爾樓梯井嚴格來說並不是一個完全走不出去的樓梯,所以彭羅斯階梯在我們的人類世界確實是目前還無法建造出來,但是隨著科學的進步,相信有一天我們就可以見識到真正的彭羅斯階梯到底是什麼樣的。你對此是如何看待的呢?

相關焦點

  • 被譽為科學界「鬼打牆」的彭羅斯階梯是什麼?為何永遠找不到終點
    1958年,英國數學家羅傑·彭羅斯和他的父親遺傳學家列昂尼德·彭羅斯提出了「彭羅斯階梯」,是一個始終向上或向下但卻找不到頭的階梯,它被譽為是科學界「鬼打牆」,而彭羅斯階梯並不存在三維空間。在我們所生活的三維空間的,始終向上或向下的階梯結果只會是房屋中的樓梯間,有最高的點也有最低的點,但空間也能讓人的視覺產生錯覺,如錯位。
  • 10個冷知識:科學界的「鬼打牆」,彭羅斯階梯
    10個冷知識:科學界的「鬼打牆」,彭羅斯階梯珊瑚06.珊瑚對於海洋來說有著很多重要作用,它就像心臟對於人類的作用一樣,如果海洋中沒有了珊瑚,海洋也就難以存在了。彭羅斯階梯10.彭羅斯階梯是世界著名的數學悖論,一度被稱為科學界的「鬼打牆」,經過研究發現,彭羅斯階梯在理論是真實存在的,但在現實中卻並不能實現彭羅斯階梯這種不可能形體的構建,只有放入高於三維空間的更高維空間
  • 彭羅斯階梯走不到盡頭,鬼打牆居然真實存在!數學家給畫出來了
    導語:鬼打牆是指被莫名的捆在某一個區域,即使你對這個地方很熟悉,但也會被迫一直在原地打轉,始終無法走出困境。一般來說大多出現在人煙稀少荒郊野外之中,對於這種鬼打牆,很多人認為是不存在的,然而卻有人給它畫出來了!多維空間也是科學界很早就已經提出的理念,有關這種理念,存在著眾多的相關理論。
  • 科學界的「鬼打牆」彭羅斯階梯知道其中的奧妙嗎?
    其實他叫彭羅斯階梯,也稱做潘洛斯階梯或者「鬼打牆」。很多人並不了解這個原理,只是覺得特別神奇。今天小編帶領大家解了解其中的奧秘。彭羅斯階梯是一個有名的幾何學悖論,指的是一個始終向上或向下但卻走不到頭的階梯,可以被視為彭羅斯三角形的一個變體,在此階梯上永遠無法找到最高的一點或者最低的一點。
  • 彭羅斯階梯是什麼?一條永遠走不到盡頭的階梯,你知道原理嗎?
    有一條樓梯,沒有最高點也沒有最低點。走在這條樓梯上面,無論你怎麼走、走多遠都走不到盡頭。望著眼前似乎無盡的樓梯,內心的恐懼隨之水漲船高。在以靈異為主題的電影中,偶爾會出現這樣的情節:主角或是配角走在一條一直向上或向下的樓梯上,最後卻回到了原地。
  • 「鬼打牆」真的存在嗎?《盜夢空間》中出現的彭羅斯階梯沒盡頭
    鬼打牆真的存在?它不僅存在,而且已經通過數學建模證實,就是彭羅斯階梯和烏斯環中國傳統文化中,鬼神從古至今是一個熱門話題。目前,科學已經非常發達,大多數神秘事件都有科學合理的解釋。然而,在科學之光難以企及的地方,卻有著無盡的奇異力量和神靈的傳說。例如,人們常說鬼打牆。
  • 被稱為「鬼打牆」的彭羅斯階梯有什麼科學奧秘?
    彭羅斯階梯被認為是彭羅斯三角的一個變題,屬於幾何學悖論,和莫比烏斯帶、克萊因瓶比較相似。彭羅斯階梯彭羅斯三角這種結構呈現出的是一種無限循環、無限延伸的概念,彭羅斯階梯從二維紙面上來看是一個閉環的無限上升(下降)的幾何體,但實際上這只是視覺誤差而已。
  • 彭羅斯階梯是什麼?一條永遠走不到盡頭的階梯,你知道原理嗎
    彭羅斯階梯是什麼?彭羅斯階梯指的是一種一直向上走或者一直向下走,永遠到不了盡頭的階梯。這種階梯的梯面很長,而且多伴有固定的傾斜角度。當我們在上面行走時會一直打轉轉。其實這樣的階梯我們在很多影視作品中都有見到過。
  • 詭異的彭羅斯階梯,為何一直走不到盡頭?其中的原理你知道嗎?
    大家對於階梯應該都不會陌生,平常我們逛商場都會有自動扶梯,這種樓梯每一級階梯的高度都是相同的,人只要站在上面,階梯自己會移動就可以把你送到樓上,也有的樓梯是需要自己一步一步走上去的,但是不管你做那種階梯都會有終點,但是接下來要說的這個階梯是跟神奇,又有點詭異,因為這個階梯沒有盡頭,
  • 號稱「鬼打牆」,走不出去的彭羅斯階梯真存在?英國專家揭開謎底
    很多事情不是空穴來風,而是有其存在的理由,鬼打牆就是如此。也許有些人在現實生活中真的遇到過這樣的怪事,但當時無法用科學原理解釋,所以人們只能說是鬼神在作怪。今天就讓我來給大家揭秘。究竟為什麼會出現打牆這種現象?「鬼打牆」現象是指人們在夜間行走時,會遇到分不清東西南北,總是在原地打轉,走不出去的現象。
  • 彭羅斯階梯是無限循環的階梯 解讀彭羅斯階梯的原理
    彭羅斯階梯是世界上非常著名的幾何學悖論,彭羅斯階梯指的是一個始終向上或向下但卻無限循環的階梯,彭羅斯階梯其實有點像是盜墓劇《鬼吹燈》中懸魂梯,利用的其實就是一種幾何學的原理,那麼彭羅斯階梯的原理到底是怎樣的呢?彭羅斯階梯是什麼?
  • 彭羅斯階梯似乎走不到盡頭,這是什麼原理?
    但有一種階梯卻會讓你陷入迷惑,你從這種階梯的起點出發後,你會覺得你一直在往上(或者往下)走,而當你走了足夠長的距離之後,你會驚訝的發現你又走回了起點。這就是傳說中的「彭羅斯階梯」,如下圖所示。1958年,英國數學家羅傑.彭羅斯(Roger Penrose)與他的父親裡昂李德.彭羅斯(Leonid Penrose)提出了這個幾何學悖論,在「彭羅斯階梯」上,你永遠找不出最高的點,當一個人走在「彭羅斯階梯」上,就會出現如下的效果。
  • 數學家的視覺藝術 ——彭羅斯和他的圖形
    彭羅斯不僅在數學物理領域的造詣深不可測,在趣味數學和哲學方面也有重要的影響。他曾經創造了一批「四維空間的圖形」,意思就是說,這些圖形在三維空間是不可能存在的。  詭異的三角形  你一定見過這樣的三角形吧?
  • 數學家的視覺藝術——彭羅斯和他的圖形
    彭羅斯不僅在數學物理領域的造詣深不可測,在趣味數學和哲學方面也有重要的影響。他曾經創造了一批「四維空間的圖形」,意思就是說,這些圖形在三維空間是不可能存在的。 詭異的三角形 你一定見過這樣的三角形吧?
  • 「鬼打牆」不是迷信?國際一流數學家不僅證實它存在,還畫了出來
    我們都知道「鬼」是一種迷信產物,但是從古至今就有不少「見鬼」傳聞,一旦偶遇「鬼」,往往就會遇到傳說當中的鬼打牆,在民間說法當中,是「鬼」蒙蔽了人的雙眼,那麼鬼打牆是否存在呢?一位英國科學家就將「鬼」和「鬼打牆」證實了出來。
  • 更高維度世界才有的有趣幾何:彭羅斯階梯,莫比烏斯帶,克萊因瓶
    電影出現這樣一個情節:Arthur展示給Ariadne看的奇怪階梯,以及Arthur繞到傭兵背後的樓梯間,這是一座無限循環的階梯,永遠走不到盡頭,如同「鬼打牆」。這座樓梯叫做彭羅斯階梯(Penrose stairs)是一個有名的幾何學悖論,指的是一個始終向上或向下但卻走不到頭的階梯,可以被視為彭羅斯三角形的一個變體,在此階梯上永遠無法找到最高的一點或者最低的一點。彭羅斯階梯由英國數學家羅傑·彭羅斯及其父親遺傳學家列昂尼德·彭羅斯於1958年提出。
  • 彭羅斯階梯在現實中存在嗎?據說這裡就有一個!
    階梯是我們日常生活中非常常見的一個東西,無論是我們住房裡的樓梯還是爬山的階梯,都在一定程度上給我們帶來了巨大的方便。然而有一種階梯,無論你如何努力,卻始終也走不到盡頭。這個階梯便是彭羅斯階梯。事實上,彭羅斯階梯是幾何裡一個非常出名的悖論,由英國數學家羅傑·彭羅斯及其父親遺傳學家列昂尼德·彭羅斯於1958年提出。它指的是一個始終向上或者向下卻無法走到盡頭的階梯。
  • 「鬼打牆」不是傳說?英國數學家不僅證明它存在,還把它畫了出來
    在中國的傳說之中,有「鬼打牆」這樣詭異的事情。所謂「鬼打牆」,指的是在夜晚或郊外行走時,分不清方向,自我感知模糊,不知道要往何處走,所以老在原地轉圈,是人的一種意識朦朧狀態。而在西方,彭羅斯對於這種虛無縹緲的東西也有過探究,並衍生出了彭羅斯階梯的理論。
  • 彭羅斯階梯之愁情
    【彭羅斯階梯之愁】彭羅斯階梯是著名的數學悖論之一,被稱為「不可能階梯」,其中的原理就是從基點再回到基點的過程。整個過程自己感覺一直在上升,可是在局外三維空間裡看,確實是在原地打轉。彭羅斯階梯,可以是一種愁的模型,年齡一直在變大,可是一直在犯傻。
  • 神秘的彭羅斯階梯,小小的一張圖蘊藏著宇宙的秘密
    於是,彭羅斯階梯就出現了。彭羅斯階梯所謂的彭羅斯階梯,指的是一個封閉的階梯,在每一段卻都是上升的。如上圖所示,四段樓梯都是向上走,但是卻能詭異地一直走下去沒有盡頭。既然每一段都是上升的,沒有向下的樓梯,它們是如何首尾相連的呢?