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彭罗斯楼梯几何学悖论

 点春秋 2016-01-06

四维空间我用自己的表达方式,用文字表达完了,其实对于很多人,还是不能理解,不够直观。那么,我尝试用“彭罗斯楼梯几何学悖论”的图形,来表达四维空间。

在理解“莫比乌斯圈”时,值得注意的是,可以在静态中见证二维空间怎样改变成为三维空间的,主体是扭曲。当我们意识到那样的扭曲是动态的,彻底了解了二维的平面怎样通过扭曲的动态升级成为了三维空间的形态。

那么,我们现在来看看“彭罗斯楼梯”(图1)。

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彭罗斯楼梯几何学悖论指的是:一个始终向上或向下但却无限循环的阶梯,可以被视为彭罗斯三角形的一个变体,在此阶梯上永远无法找到最高的一点或者最低的一点。


在你观察的时候,首先是惯性思维让你感觉到不可能,因为无限向上的阶梯还能够形成一个连接的环形,那是在三维空间不可能存在的事物。是的,在现实中,打造出来的“彭罗斯楼梯”楼梯是不可能的,但是可以通过视觉的错位和摄像视角的恰到好处来蒙蔽观众的眼睛,产生幻境视觉效果。如(图2)

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那么,在现实中要设计出来一个“彭罗斯楼梯”可能吗?可能,但设计出来以后,你可以轻易地知道其的原理。在“彭罗斯楼梯”静止的时候,是不可能存在的楼梯,而通过精密的计算以后,你只要让每一节楼梯移动起来,想汽车的发动机一样,根据走楼梯的人均匀的升起和下降,那么,这个人在经过“彭罗斯楼梯”时候,会一直感觉到自己在向上爬楼梯,并且永远的转圈循环下去,虽然,这个人在如一个均匀的箱体震荡力行走,并感觉自己是一直向上爬的,他自己并不知道,但其实他一直在原地打转。

这个奇妙的悖论能够让你理解很多你从前不理解的事物。这个悖论看似不可能,当你一旦理解了这个悖论其中的奥妙,就理解了人类的历史,人类一直在延续这个悖论。让人们感觉到在进取,其实人们一直在原地踏步的幻觉里“前进”,在这个循环系统里“提高”,开心的总是那些雄心勃勃却不知在原地打转的玩家了。而善于驾驭人民的统治者,更加知晓这个悖论里的内涵。

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。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。

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。图3

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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!

要理解这个几何悖论,就要重点在于“变”这个字。你站在一个变量体上,而不是一个静态体上!


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