導(dǎo)語(yǔ):在三維世界無(wú)法制造出來(lái)的神奇階梯,怎么走都是在原地轉(zhuǎn)圈!
你們見(jiàn)過(guò)一直走上坡路的樓梯或者一直走下坡路的樓梯嗎?在電影《盜夢(mèng)空間》里面的清醒夢(mèng)境中就有這樣的樓梯,這是一種無(wú)限循環(huán)的樓梯,名為“潘洛斯階梯”。這個(gè)階梯是由英國(guó)數(shù)學(xué)家羅杰潘洛斯以及他的父親列昂納潘洛斯在1958年所提出的幾何學(xué)悖論,你在這座階梯上永遠(yuǎn)找不到最高或者最低的一面。 潘洛斯階梯由四條樓梯鏈接在一起,并且是一個(gè)正方形的輪回,逆時(shí)針走看起來(lái)就是一直不斷地上樓,順時(shí)針走則是一直不斷地下樓,因此可以無(wú)限延伸發(fā)展。很多人認(rèn)為它是真實(shí)存在的,其實(shí)它只是一種處于二維到三維之間的視覺(jué)錯(cuò)亂現(xiàn)象,在三維世界中不可能出現(xiàn)。羅切斯特理工學(xué)院的建筑師就曾打造出一座“潘洛斯階梯”,但最后被證實(shí)發(fā)布的影片是經(jīng)過(guò)剪輯技巧而來(lái)的。 除了潘洛斯階梯,還有德國(guó)幾何學(xué)大家菲利克斯克萊因所提出的的克萊因瓶,也是屬于這樣的科學(xué)悖論??巳R因瓶的瓶頸看似和瓶身相交,但實(shí)際瓶頸是穿過(guò)了第四維空間和瓶底圈連起來(lái)的,和瓶身沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系。也就是說(shuō),克萊因瓶是一個(gè)在四維空間中才可能真正表現(xiàn)出來(lái)的曲面。 還有十分有名的莫比烏斯帶,它是一根把紙條扭轉(zhuǎn)一百八十度后,兩頭再粘結(jié)起來(lái)做成的紙帶圈,普通紙帶具有兩個(gè)面,而這樣的紙帶只有一個(gè)面。如果說(shuō),你把一只小蟲(chóng)放到莫比烏斯帶上的話,小蟲(chóng)可以爬遍整個(gè)曲面而不必跨過(guò)它的邊緣。但其實(shí)莫比烏斯帶是一個(gè)具有不可定向性的典型曲面,就是說(shuō),在這個(gè)曲面上存在路徑,使一個(gè)二維圖形沿著這條路徑運(yùn)動(dòng),回到起點(diǎn),會(huì)變成自己的鏡像。 其實(shí)除了上述三個(gè)之外,還有很多科學(xué)悖論,例如“外祖母悖論”和“色盲悖論”等。雖然這些理論都是一些科學(xué)悖論,但不得不說(shuō)確實(shí)很神奇啊。 |
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來(lái)自: 炫葉楓雪 > 《科(普)常(識(shí))》