難以解釋的潘洛斯階梯,無論向上走還是向下走都走不到盡頭

在現實世界裡,人們一直相信眼見為實,但這個經驗放到潘洛斯階梯裡,似乎不管用了,這種階梯在人眼看來是一種一直向上走或者向下走,永遠到不了盡頭的階梯。請看下圖,它是一個無限迴圈的階梯,4條階梯4角相連,每條階梯都給人向上或者向下的視覺,無論你走了多少圈,都會覺得永遠向上或者永遠向下走,無限迴圈,一直走不完。

難以解釋的潘洛斯階梯,無論向上走還是向下走都走不到盡頭

在某影視劇中,主角一行人誤入不可思議的\“懸魂梯\”,懸魂梯每個臺階都有一個月牙形狀的記號,每隔23個臺階就是一個迴圈,一旦踏上石階,無論向上走還是向下跑,永遠都走不到盡頭,似乎是無窮無盡的,永生永世不得離開,據說這種迴圈梯的原理早在千年前就已經失傳,很多科學家都對此都十分著迷,想要在現實生活中建造出一座真正的懸魂梯。

難以解釋的潘洛斯階梯,無論向上走還是向下走都走不到盡頭

其實,這是一種叫做\“潘洛斯階梯\”的不可能臺階,由英國數學家潘洛斯提出,它是一個有名的幾何學悖論,這種階梯以梯子的4個角為4個點,4條樓梯4角相連,從其中任意一點走上樓梯,最終都會回到原點,每條樓梯都是向上的,因此可以無限延伸發展。

難以解釋的潘洛斯階梯,無論向上走還是向下走都走不到盡頭

美國羅切斯特理工學院曾經在一個網站釋出了一個影片,影片前半部分上一個身穿綠衣服的女生準備逃課,卻在樓梯間向上走的時候碰到了自己的導師,慌亂之下,她順著原來的樓梯向下走,結果又碰到了自己的導師,導師還向女生招手;影片後半部分是一群學生手牽手,貼在樓梯內側的牆上,一名男生順著樓梯向下走,和貼在牆上的同學打依次地招呼,但走了一段時間後男生驚訝地發現第一個和自己打招呼的男同學又出現在自己面前,影片中所描述的正是潘洛斯階梯,不過,這段影片是剪輯過的。

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有些人認為這其實只是一種催眠手段,利用一些顯而易見的標記來迷惑他人,比如某片中的月牙標記,但這並不是一個簡單的記號就可以做到的,還需要牆壁的材質、臺階的形態、光線的明暗和幻影的配合,臺階上標記的月牙,其實不過是一個迷惑行人的陷阱,看似是一排直線,其實是一點點偏離了軌道,再加上打造石階和牆壁的特殊吸光材料,可以創造出幽暗模糊的視覺效果,更產生一種詭異的恐怖感覺,這並不是片中故意渲染,而是真實存在的科學事件,一個悖論。

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潘洛斯階梯就是所謂的不可能圖形,它是在現實世界中不可能存在的,只能存在於二維世界裡,透過人類的視覺系統對二維圖形進行三維投射而產生的光學錯覺,它在現實中有許多有趣的運用,研究它可對人腦影象形成提供醫學上的幫助,具有積極的研究意義,人們感知不可能影象的過程說明了知覺是人類對事物主動尋求解釋的一個過程,人們總會賦予知覺一定的意義,並且利用語言文字的方式將它描述展示出來。

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而人類在知覺的過程中,能夠識別不可能圖形。但憑藉知覺經驗所作的解釋,顯然是解釋不清楚的,這種完全不符合事物本身特徵、失真或者扭曲事實的知覺經驗,我們稱為錯覺,潘洛斯階梯正是知覺錯覺的典型代表,類似的視覺錯覺現象還有很多,比如著名的艾姆斯房間,就是利用錯覺使得房間一側的人和物體看起來比房間另一側的人或物體小得多,這樣的例子在我們生活中不勝列舉,需要我們不斷髮現和探索。

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