偽科學(xué)的概念想必很多人都知道,偽科學(xué)雖然從表面上看起來(lái)像是正確的科學(xué)理論,但是都是禁不起推敲的科學(xué)悖論,例如潘洛斯階梯就是一種悖論,那么潘洛斯階梯為什么被稱(chēng)作是悖論呢?接下來(lái)小編為大家介紹潘洛斯階梯是什么東西,一起來(lái)看看吧!
潘洛斯階梯是什么
全名:潘洛斯階梯
別名:潘羅斯階梯、彭羅斯階梯
提出人:英國(guó)著名數(shù)學(xué)物理學(xué)家、牛津大學(xué)數(shù)學(xué)系名譽(yù)教授羅杰·潘洛斯
潘洛斯階梯由四條樓梯,四角相連,但是每條樓梯都是向上的,因此可以無(wú)限延伸發(fā)展,是三維世界里需要在一定角度下才能看到的樓梯。
潘洛斯階梯,曾出現(xiàn)在電影《盜夢(mèng)空間》里面的清醒夢(mèng)境中。Arthur 展示給Ariadne看的奇怪階梯,以及Arthur繞到傭兵背后的樓梯間,這是一座無(wú)限循環(huán)的階梯。這種不可能出現(xiàn)的物體來(lái)自于將三維物體描繪于二維平面時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)視現(xiàn)象。本來(lái)這些對(duì)象不可能實(shí)際在三維空間構(gòu)造出來(lái),因?yàn)檫@些錯(cuò)視和觀看角度密切相關(guān),不過(guò)可以利用計(jì)算機(jī)3D繪圖做到很接近的程度,畢竟觀看者看到的依舊是顯示在二維平面屏幕上的圖像。
羅徹斯特理工學(xué)院打造出“真正的潘洛斯階梯”
羅徹斯特理工學(xué)院的建筑師打破平面的局限,在校園里建造一座“潘洛斯階梯”,并且將相關(guān)的視頻資料發(fā)布出去了,通過(guò)影片可以知道,人物快速的走上樓梯,消失在了鏡頭前,但是幾乎同時(shí),又從鏡頭角落的下層樓梯處走了上來(lái)。
這個(gè)視頻在當(dāng)時(shí)引起了不小的反響,但是后來(lái)經(jīng)過(guò)相關(guān)的報(bào)道才知道,這只是經(jīng)過(guò)剪輯的技巧得來(lái)的,這樣也證明了到目前為止并沒(méi)有潘洛斯階梯的存在,這個(gè)視頻制作的目的就是為了能夠?qū)⑴寺逅闺A梯傳播出去,讓更多的人知道這個(gè),以求更多的人來(lái)解答這個(gè)世界性質(zhì)的難題。
潘洛斯階梯的實(shí)現(xiàn)原理是什么
所需的條件:
1、“緩坡現(xiàn)象”和背景的光影效果:抵消人們視覺(jué)上的角度判斷;
2、臺(tái)階“平面”小角度上揚(yáng):依靠小角度來(lái)抵消踝關(guān)節(jié)對(duì)于角度的判斷,例如角度如果小于5度,我們是難以依靠踝關(guān)節(jié)的姿勢(shì)來(lái)判斷它是否為水平的;
3、每個(gè)臺(tái)階必須兌現(xiàn)自己的落差,而不是幾十個(gè)臺(tái)階來(lái)兌現(xiàn)一個(gè)臺(tái)階的落差;
緩坡現(xiàn)象原理:
當(dāng)我們下一個(gè)陡坡之后,再下一個(gè)中陡坡,最后換到一個(gè)小陡坡,由于對(duì)比效果,我們可能會(huì)認(rèn)為在“上坡”,但是實(shí)際上卻是在下坡。
這個(gè)現(xiàn)象在開(kāi)車(chē)的時(shí)候,一些特殊山道可能會(huì)遇到,此時(shí)我們明明感覺(jué)在上坡,但空擋滑行卻可能越來(lái)越快,甚至停車(chē)之后感覺(jué)車(chē)在向“上坡”方向滑行。
步行的時(shí)候這個(gè)現(xiàn)象通常會(huì)被A.背景環(huán)境、B.踝關(guān)節(jié)的姿勢(shì)、C.“攀登感”所糾正;
而構(gòu)造潘洛斯階梯的時(shí)候,我們可以避免上述三個(gè)糾正方式:
A.靠光影和背景來(lái)抵消環(huán)境的影響;
B.依靠小的傾角來(lái)抵消踝關(guān)節(jié)自身的角度判斷;
C.依靠“臺(tái)階運(yùn)動(dòng)”扭曲攀登感,長(zhǎng)期的上坡或者下坡都會(huì)給自身帶來(lái)比較明顯的“費(fèi)力”或者“省力”感,但如果只是幾步的上下坡感覺(jué)就會(huì)很小,如果中間夾雜上上下臺(tái)階的動(dòng)作,這個(gè)效應(yīng)也會(huì)被剔除;
臺(tái)階“平面”小角度上揚(yáng)
人體對(duì)于角度的感知是有不敏感區(qū)的,大角度,僅僅是為了保持重心,我們站上去會(huì)有明顯的感覺(jué),但小角度呢?你能夠感知出1度的角度嗎?明顯不能。
在沒(méi)有其他判定依據(jù)的前提下,我們潛意識(shí)會(huì)認(rèn)為臺(tái)階的平面是“水平”的,但恰恰是這里可以做文章!
5度的小傾角下,tan值約為0.09,也就是說(shuō)如果臺(tái)階長(zhǎng)度是220cm,就能靠5度的傾角上揚(yáng)20cm。
使用1度的傾角上揚(yáng)20cm也不過(guò)就是需要不到12米而已