偽科學的概念想必很多人都知道，偽科學雖然從表面上看起來像是正確的科學理論，但是都是禁不起推敲的科學悖論，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作是悖論呢?接下來9252兒童網(wǎng)小編為大家介紹潘洛斯階梯是什么東西，一起來看看吧!

 

　　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：英國著名數(shù)學物理學家、牛津大學數(shù)學系名譽教授羅杰·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《盜夢空間》里面的清醒夢境中。Arthur 展示給Ariadne看的奇怪階梯，以及Arthur繞到傭兵背后的樓梯間，這是一座無限循環(huán)的階梯。這種不可能出現(xiàn)的物體來自于將三維物體描繪于二維平面時出現(xiàn)的錯視現(xiàn)象。本來這些對象不可能實際在三維空間構造出來，因為這些錯視和觀看角度密切相關，不過可以利用計算機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。

　　羅徹斯特理工學院打造出“真正的潘洛斯階梯”

　　羅徹斯特理工學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”，并且將相關的視頻資料發(fā)布出去了，通過影片可以知道，人物快速的走上樓梯，消失在了鏡頭前，但是幾乎同時，又從鏡頭角落的下層樓梯處走了上來。

　　這個視頻在當時引起了不小的反響，但是后來經(jīng)過相關的報道才知道，這只是經(jīng)過剪輯的技巧得來的，這樣也證明了到目前為止并沒有潘洛斯階梯的存在，這個視頻制作的目的就是為了能夠將潘洛斯階梯傳播出去，讓更多的人知道這個，以求更多的人來解答這個世界性質(zhì)的難題。

　　潘洛斯階梯的實現(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：抵消人們視覺上的角度判斷;

　　2、臺階“平面”小角度上揚：依靠小角度來抵消踝關節(jié)對于角度的判斷，例如角度如果小于5度，我們是難以依靠踝關節(jié)的姿勢(或者說“攀登感”)來判斷它是否為水平的;

　　3、每個臺階必須兌現(xiàn)自己的落差，而不是幾十個臺階來兌現(xiàn)一個臺階的落差;

　　緩坡現(xiàn)象原理：

　　當我們下一個陡坡(例如30度角)之后，再下一個中陡坡(例如只有15度)，最后換到一個小陡坡(5度)，由于對比效果，我們可能會認為在“上坡”，但是實際上卻是在下坡。

　　這個現(xiàn)象在開車的時候，一些特殊山道可能會遇到，此時我們明明感覺在上坡，但空擋滑行卻可能越來越快，甚至停車之后感覺車在向“上坡”方向滑行。

　　步行的時候這個現(xiàn)象通常會被A.背景環(huán)境、B.踝關節(jié)的姿勢(或者說傾角)、C.“攀登感”所糾正;

　　而構造潘洛斯階梯(懸魂梯)的時候，我們可以避免上述三個糾正方式：

　　A.靠光影和背景來抵消環(huán)境的影響(例如墻壁上的圖案本身也是歪斜的);

　　B.依靠小的傾角來抵消踝關節(jié)自身的角度判斷(腳跟比腳尖高了10cm誰都能感覺到，但如果只有0.2cm，感覺就會很不明顯，甚至完全無法發(fā)覺);

　　C.依靠“臺階運動”扭曲攀登感，長期的上坡或者下坡都會給自身帶來比較明顯的“費力”或者“省力”感，但如果只是幾步的上下坡感覺就會很小，如果中間夾雜上上下臺階的動作，這個效應也會被剔除;

　　臺階“平面”小角度上揚

　　人體對于角度的感知是有不敏感區(qū)的，大角度(例如30度)，僅僅是為了保持重心，我們站上去會有明顯的感覺，但小角度呢?你能夠感知出1度的角度嗎?明顯不能。

　　在沒有其他判定依據(jù)的前提下，我們潛意識會認為臺階的平面是“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，也就是說如果臺階長度是220cm，就能靠5度的傾角上揚20cm。

　　使用1度的傾角上揚20cm也不過就是需要不到12米而已