潘洛斯阶梯依据什么原理,现实中有没有?( 二 )


步行的时候这个现象通常会被A.背景环境、B.踝关节的姿势(或者说倾角)、C.“攀登感”所纠正;
而构造潘洛斯阶梯(悬魂梯)的时候 , 我们可以避免上述三个纠正方式:
A.靠光影和背景来抵消环境的影响(例如墙壁上的图案本身也是歪斜的);
B.依靠小的倾角来抵消踝关节自身的角度判断(脚跟比脚尖高了10cm谁都能感觉到,但如果只有0.2cm,感觉就会很不明显,甚至完全无法发觉);
C.依靠“台阶运动”扭曲攀登感,长期的上坡或者下坡都会给自身带来比较明显的“费力”或者“省力”感 , 但如果只是几步的上下坡感觉就会很小,如果中间夹杂上上下台阶的动作,这个效应也会被剔除;
台阶“平面”小角度上扬
人体对于角度的感知是有不敏感区的 , 大角度(例如30度),仅仅是为了保持重心 , 我们站上去会有明显的感觉,但小角度呢?你能够感知出1度的角度吗?明显不能 。
在没有其他判定依据的前提下,我们潜意识会认为台阶的平面是“水平”的,但恰恰是这里可以做文章!
5度的小倾角下 , tan值约为0.09 , 也就是说如果台阶长度是220cm,就能靠5度的倾角上扬20cm 。
使用1度的倾角上扬20cm也不过就是需要不到12米而已
最终:

潘洛斯阶梯依据什么原理,现实中有没有?

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1、我们需要从一个大角度的斜坡“下到”(上到)悬魂梯区域内,以兑现缓坡效应
2、每个台阶高20cm,长度要达到5米以上,以不足5度的小角度上扬每一个台阶的尽头都与上一个台阶的尽头实际上保持水平
3、利用“光影效果”给出一个与台阶平面相同倾角的壁画,并且连绵不绝
4、台阶的“下落段”必须与下一个台阶保持垂直,也就是本来应该“竖直向下”的部分也存在偏角,让两个台阶保持垂直 。
世界上的其他悖论存在
虽然所有的人都说潘洛斯阶梯就是一个视觉上对于二维空间和三维空间的一个悖论 , 但是依然有不少的人在对这个事情进行研究,其实在世界上的各个学科上都是存在所谓的悖论的 , 这些悖论的存在本身就是推翻一些错误理论的 , 比如说上帝悖论,其本身就是否定了上帝的存在 , 下面就带大家来认识一下世界上的其他悖论 。
01.克莱因瓶
潘洛斯阶梯依据什么原理,现实中有没有?

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克莱因瓶最初由德国几何学大家菲立克斯·克莱因提出的,在1882年,著名数学家菲立克斯·克莱因发现了后来以他的名字命名的著名“瓶子” 。克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形,而球面或轮胎面是可定向的二维紧流形 。如果观察克莱因瓶,有一点似乎令人困惑--克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置 。但是事实却非如此 。
事实上 , 克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁 。用扭结来打比方 , 如果把它看作平面上的曲线的话,那么它似乎自身相交 , 再一看似乎又断成了三截 。但其实很容易明白,这个图形其实是三维空间中的曲线 。它并不和自己相交,而是连续不断的一条曲线 。
02.莫比乌斯带
潘洛斯阶梯依据什么原理,现实中有没有?

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把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质 。普通纸带具有两个面一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面 , 一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘 。这种纸带被称为“莫比乌斯带” 。