本文目录一览:
- 1、恶魔楼梯的原理是什么?
- 2、谁能告诉我《盗梦空间》那个无限楼梯该怎么理解?最后的陀螺是否停下?
- 3、无尽的楼梯,这到底是怎么形成的
- 4、罗切斯特理工大学的恶魔楼梯是什么原理,有图片吗?
- 5、被称为科学界“鬼打墙”的彭罗斯阶梯,它的尽头在哪里?
- 6、“悬魂梯”解密
恶魔楼梯的原理是什么?
恶魔楼梯其实是根据「潘洛斯阶梯」原理。
「潘洛斯阶梯」是由英国数学家罗杰潘洛斯(Roger Penrose)及他的遗传学家父亲列昂纳潘洛斯(Lionel Penrose)在1958年所提出,这是一个相当有名的几何学悖论,指的是一个始终向上或向下但却走不到头的阶梯,可以被视为彭罗斯三角形的一个变体,在这座阶梯上永远找不到最高或最低的一点。
实际上这个就是从基点再回到基点的一个过程,就是一个上下过程。
开始的时候你感觉是向上的行走,因为每阶楼梯的高度差一般都是大于底座坡度所引起的高度增长。当人到达中间的时候,你再上楼梯的时候,实际上就是每阶楼梯的高度差小于底座坡度所引起的高度增长。因此原本你觉得是在上楼,但是其实你的高度在逐渐的下降。
扩展资料
潘洛斯阶梯的历史:
这个“不可能台阶”是由英国遗传学家列昂尼尔·S·彭罗斯和他的儿子数学家罗杰尔·彭罗斯发明的,后者于1958年把它公布于众,人们常称这台阶为“彭罗斯台阶”。
荷兰画家莫里茨·埃舍尔对此深感兴趣,他在他的石版画“攀高和下行”中充分地利用了“彭罗斯台阶”。
参考资料来源:百度百科-彭罗斯阶梯
谁能告诉我《盗梦空间》那个无限楼梯该怎么理解?最后的陀螺是否停下?
这还是数学里面非常有意思的命题,电影中阿瑟与梦境设计师阿丽雅德妮(艾伦·佩吉饰)走过的那段回形楼梯,让人印象深刻而且不可思议。阿丽雅德妮走了四段楼梯,一直往上走,但却又回到了起点的地方。这其实是荷兰错觉图形大师埃舍尔著名画作《上行与下行》中的无限楼梯,画中精巧的数学几何图形产生了一种视觉错觉,但是现实中的“不可能世界”在梦境成为了可能。
另一个令人深刻的细节是柯布为了考察阿丽雅德妮设计建筑的能力,让她在两分钟内设计出一个一分钟内解不出来的迷宫。阿丽雅德妮前两次设计的都是矩形的迷宫,柯布很轻易地就解开了;第三次她设计了一个环形的迷宫,这回她难住了柯布。而这个迷宫其实正是著名的环形蛇迷宫。这也是一个不可能图形,是一个永远也走不出来的真正的迷宫。
阿瑟的楼梯和阿丽雅德妮画的迷宫,并不复杂,但它们却并不存在于现实世界。用数学上的语言来说,真实的世界是欧式空间(欧几里得空间),而梦中的迷宫则是建立在非欧式空间(非欧几里得空间)之中的。
而后柯布教授阿丽雅德妮时,把世界折成了一个盒子状的结构。大地变成了盒子的内表面,天空位于盒子的中心,世界变得像万花筒一样颠来倒去,同样是一种非欧氏空间。
如果我们为每一个空间都设置坐标系的话,欧式空间的坐标系是直线,而非欧式空间的坐标系会弯曲成一个圆圈。在一维上,欧式空间是直线,非欧式空间可以是圆圈。在二维度上,欧式空间是平面,非欧式空间则可以有多种。
柯布所展示的盒子世界,其实就是球形的非欧式空间。如果我们要构造一个阿丽雅德妮所走的埃舍尔楼梯,在那个空间的高度方向一定是弯曲成了一个圆。这样楼梯的最高点和最低点具同一高度,所以才能连接上。在这个空间中,依然有向上和向下的方向,但意义已不同。向上和向下不代表高度的增减,而是指从两个不同的方向画圈。
好比从一个方向上看,向上走是顺时针,向下走是逆时针。所以当你向上走和向下走时,一直都在不断重复。生活中这样的楼梯是没有的,但时钟等许多事物的工作方式却具有这样的性质。
在电影的迷宫设计中,造梦师如果想把一个人困住,就要给他一种无限的错觉。把被骗的人想成是一只小虫子,在二维世界里,如果是欧式空间,就是一个平面,你只能设计一个很大的圆,但小虫总有一天还是会跑出去。但如果这是一个非欧式空间,如球面,小虫怎么都跑不出去,这样,造梦者就可以将敌人永远困在自己设计的梦中。
柯布设计的迷宫,核心思想就是将敌人困在一个圈中。但故事的复杂性还远超于此。阿丽雅德妮展示了一种不同于柯布设想的迷宫结构,那就是镜子中产生无穷多的人像。
阿丽雅德妮把柯布带到一个地方,关上门,弄出两面镜子,两面镜子之中出现了数不清的人像。因为镜子可以在镜子中成像,于是就有了镜中镜中镜中镜??随着镜子层数的加深,镜中像会越来越小。但即使是极小的一个像,经过放大,里面还是有镜中镜中镜中镜??这便是几何上被称为分形(fractal)的结构。我们可以将镜中镜看成《盗梦空间》故事结构的一种比喻。因为镜中可以有镜,所以就有镜中镜中镜中镜??同样,因为梦中会产生梦,所以有梦中梦中梦中梦???
分形结构对应着无穷的递归的逻辑。物理学上的观点“基本粒子可以再分”正是如此,分子分解成原子,原子分解成电子、质子和中子,现代物理学在进一步分解电子、质子和中子。但每得到一种基本的粒子,就要将其分解成更基本的粒子,这种逻辑就决定了世界的最基本的粒子是找不到的。
梦中梦也是这样一种分形似的逻辑,而电影的开篇和片尾,柯布和齐藤出现在同样的场景中,构成了一个循环,到这里,《盗梦空间》己经打开了不可知论的魔盒。
实际上差不多了
无尽的楼梯,这到底是怎么形成的
这还是数学里面非常有意思的命题,电影中阿瑟与梦境设计师阿丽雅德妮(艾伦·佩吉饰)走过的那段回形楼梯,让人印象深刻而且不可思议。阿丽雅德妮走了四段楼梯,一直往上走,但却又回到了起点的地方。这其实是荷兰错觉图形大师埃舍尔著名画作《上行与下行》中的无限楼梯,画中精巧的数学几何图形产生了一种视觉错觉,但是现实中的“不可能世界”在梦境成为了可能。%D%A另一个令人深刻的细节是柯布为了考察阿丽雅德妮设计建筑的能力,让她在两分钟内设计出一个一分钟内解不出来的迷宫。阿丽雅德妮前两次设计的都是矩形的迷宫,柯布很轻易地就解开了;第三次她设计了一个环形的迷宫,这回她难住了柯布。而这个迷宫其实正是著名的环形蛇迷宫。这也是一个不可能图形,是一个永远也走不出来的真正的迷宫。%D%A阿瑟的楼梯和阿丽雅德妮画的迷宫,并不复杂,但它们却并不存在于现实世界。用数学上的语言来说,真实的世界是欧式空间(欧几里得空间),而梦中的迷宫则是建立在非欧式空间(非欧几里得空间)之中的。%D%A而后柯布教授阿丽雅德妮时,把世界折成了一个盒子状的结构。大地变成了盒子的内表面,天空位于盒子的中心,世界变得像万花筒一样颠来倒去,同样是一种非欧氏空间。%D%A如果我们为每一个空间都设置坐标系的话,欧式空间的坐标系是直线,而非欧式空间的坐标系会弯曲成一个圆圈。在一维上,欧式空间是直线,非欧式空间可以是圆圈。在二维度上,欧式空间是平面,非欧式空间则可以有多种。%D%A柯布所展示的盒子世界,其实就是球形的非欧式空间。如果我们要构造一个阿丽雅德妮所走的埃舍尔楼梯,在那个空间的高度方向一定是弯曲成了一个圆。这样楼梯的最高点和最低点具同一高度,所以才能连接上。在这个空间中,依然有向上和向下的方向,但意义已不同。向上和向下不代表高度的增减,而是指从两个不同的方向画圈。%D%A好比从一个方向上看,向上走是顺时针,向下走是逆时针。所以当你向上走和向下走时,一直都在不断重复。生活中这样的楼梯是没有的,但时钟等许多事物的工作方式却具有这样的性质。%D%A在电影的迷宫设计中,造梦师如果想把一个人困住,就要给他一种无限的错觉。把被骗的人想成是一只小虫子,在二维世界里,如果是欧式空间,就是一个平面,你只能设计一个很大的圆,但小虫总有一天还是会跑出去。但如果这是一个非欧式空间,如球面,小虫怎么都跑不出去,这样,造梦者就可以将敌人永远困在自己设计的梦中。%D%A柯布设计的迷宫,核心思想就是将敌人困在一个圈中。但故事的复杂性还远超于此。阿丽雅德妮展示了一种不同于柯布设想的迷宫结构,那就是镜子中产生无穷多的人像。%D%A阿丽雅德妮把柯布带到一个地方,关上门,弄出两面镜子,两面镜子之中出现了数不清的人像。因为镜子可以在镜子中成像,于是就有了镜中镜中镜中镜??随着镜子层数的加深,镜中像会越来越小。但即使是极小的一个像,经过放大,里面还是有镜中镜中镜中镜??这便是几何上被称为分形(fractal)的结构。我们可以将镜中镜看成《盗梦空间》故事结构的一种比喻。因为镜中可以有镜,所以就有镜中镜中镜中镜??同样,因为梦中会产生梦,所以有梦中梦中梦中梦???%D%A分形结构对应着无穷的递归的逻辑。物理学上的观点“基本粒子可以再分”正是如此,分子分解成原子,原子分解成电子、质子和中子,现代物理学在进一步分解电子、质子和中子。但每得到一种基本的粒子,就要将其分解成更基本的粒子,这种逻辑就决定了世界的最基本的粒子是找不到的。%D%A梦中梦也是这样一种分形似的逻辑,而电影的开篇和片尾,柯布和齐藤出现在同样的场景中,构成了一个循环,到这里,《盗梦空间》己经打开了不可知论的魔盒。%D%A实际上差不多了%D%A
罗切斯特理工大学的恶魔楼梯是什么原理,有图片吗?
罗切斯特理工大学的恶魔楼梯是根据潘洛斯阶梯原理而建成的。
彭罗斯阶梯(Penrose Step罗杰.彭罗斯)是著名的数学悖论之一。在这个神奇的阶梯中,人一直在沿着台阶往上走,但是却一直在同一个水平面上循环。
彭罗斯阶梯(Penrose stairs)由一个始终向上或向下但却走不到头的阶梯,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。彭罗斯阶梯由英国数学家罗杰·彭罗斯及其父亲遗传学家列昂尼德·彭罗斯于1958年提出。
关于恶魔楼梯的视觉错觉
开始的时候你感觉是向上的行走,因为每阶楼梯的高度差一般都是大于底座坡度所引起的高度增长。当人到达中间的时候,你再上楼梯的时候,实际上就是每阶楼梯的高度差小于底座坡度所引起的高度增长。原本你觉得是在上楼,但是其实你的高度在逐渐的下降。
扩展资料:
恶魔楼梯的历史起源
1、这个“不可能台阶”是由英国遗传学家列昂尼尔·S·彭罗斯和他的儿子数学家罗杰尔·彭罗斯发明的,后者于1958年把它公布于众,人们常称这台阶为“彭罗斯台阶”。
2、荷兰画家莫里茨·埃舍尔对此深感兴趣,他在他的石版画“攀高和下行”中充分地利用了“彭罗斯台阶”。
参考资料来源:百度百科——彭罗斯阶梯
被称为科学界“鬼打墙”的彭罗斯阶梯,它的尽头在哪里?
“鬼”和“鬼打墙”两者完全不一样,前者属于迷信,后者是真实存在,一般来说“鬼打墙”都是出现在夜晚或者郊外,人往往会因为“鬼打墙”迷失方向,在古代一些术士会利用奇门八卦来算出一条“生门”。
其实在这种“生门”在科学界早就有了一种解释,将人或者某个生物的眼睛蒙上,你会发现不管他们怎么走都只是一个圆圈, 简单来说,生物的运动本能是圆周运动,没有任何目标,生物之所有能够保持直线运动,是因为人的眼睛在修正路线,那么彭罗斯阶梯为什么走不出去呢?
彭罗斯阶梯,是一个著名的几何学悖论,这个理论是在1958年,由英国遗传学列昂尼尔·S·彭罗斯和他的数学家儿子罗杰尔·彭罗斯发明,就在他们提出这个理论之后,荷兰画家莫里茨·埃舍尔对此很感兴趣,他就在“攀高和下行”中充分利用了彭罗斯阶梯。
从直观的视觉来看,彭罗斯阶梯就是由四条首尾相连接阶梯构成,在这四条阶梯当中,你找不到最高的一点,也找不到最低的一点,它们可能始终都是向下或者向上,但永远都走不到头。
一旦走进彭罗斯阶梯就跟迷失在“鬼打墙”中一样,一次又一次的回到原本的位置,从直观的角度来看,破解彭罗斯阶梯很简单,只要跳出阶梯就行了,但是走在其中,只是视觉蒙蔽了自己,你根本不知道该往那里去破解。
彭罗斯阶梯之所以为几何学悖论,是因为彭罗斯阶梯在三维空间并不存在,它只会存在二维世界或者更高阶的空间当中,自从这个彭罗斯阶梯被提出后,也有不少的科学家试图去证实它的存在,但最终都失败了。
虽然难以证明彭罗斯阶梯在现实中存在,但是不少的影视作品都采用了彭罗斯阶梯的理论,由小李子主演的《盗梦空间》就出现了彭罗斯阶梯,《盗墓笔记》当中也使用了彭罗斯阶梯的原理。
既然“彭罗斯阶梯”不存在三维,但是“鬼打墙”是存在于现实的,上文也说了人都是呈现圆周运动,古代风水术士在“寻龙定穴”时,也会布置一些标志物,摆一个阵,人往往会依赖自己的视觉。
都说“耳听为虚,眼见为实”但是眼睛都被蒙骗了,人也就会迷失,这个灵异的“鬼打墙”在一定程度上,也是因为彭罗斯阶梯的原理。
“悬魂梯”解密
【解密】关于《鬼吹灯》中“悬魂梯”的解密
去年看《鬼吹灯》的时候,有几个细节始终没有搞明白,今天跑去网上图书馆里翻了好久资料,终于知道作者书里把胡八一他们困在古墓中,没有终点的鬼梯是怎么回事了!
(书里头说,胡他们在走悬魂梯的时候,总感觉自己是在下楼,但是走了几个小时后,还是没有走到终点,似乎这个梯子是没有尽头的,最终将通往地狱)其实……如果拿一个火把把梯子的全貌照出来,应该是这样的——
图看乍一看上去像是视觉大师埃舍尔的一幅作品,但其实这在现实三维空间里也是有可能出现的。
解释如下:
这种楼梯并非只是视觉效果,现实环境中的确也能做得出来。假设胡司令他们所遇到的真是这种四面悬魂梯的话,答案非常简单:假设东面为起点向南走,假设每阶楼梯落差是17厘米,我们把起点的下一阶楼梯水平面微微往上斜1厘米,这么细小的变化人在黑暗中是根本体会不到的,那么有23阶楼梯,每阶其实都是斜一厘米的,总共往上斜了23厘米,减掉落差17 厘米,实际上人是往上走了6厘米,再换到西面,还是往上斜1厘米,走完23阶实际上又往上走了6厘米,加起来就是12厘米,再转到北面,前22阶楼梯都往上斜一厘米,最后一阶直接落在起点上,因为起点是平的,那么实际上这一段只斜上去22-17等于5厘米,加上前面的6+6的总和12厘米正好又是17厘米,如此循环下去,永远走不完。
很有意思吧,嘎嘎~