楼梯间的惊人错觉是什么原理?高分求解!!!!

这是著名的“彭罗斯楼梯”,也叫鬼吹灯循环闭死楼梯。

彭罗斯阶梯(Penrose stairs)是一个有名的几何学悖论,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。

彭罗斯楼梯是著名的数学几何悖论之一,理论上就是,人一直沿着台阶往上走,却一直都在同一水平面打转,出现了一个无限循环的解体。我们可以发现,在彭罗斯楼梯上绝对找不出最高的一点或者是最低的一点。

彭罗斯楼梯实际上就是从基点再次回到基点的一个过程,说白了就是一个上下的过程。但是我们看到全部都是上楼梯或者下楼梯,这就是彭罗斯楼梯给我们的错觉,实际上每层楼梯的高度差都是因为阶梯的倾斜度,每阶楼梯的高度差都是大于底座坡度而引起的高度增长。

当人到达中间的时候,在上楼梯,实际上每层阶梯的高度差小于底座坡度而引起的高度增长所以你觉得你在上楼,实际上高度在下降。彭罗斯楼梯使用的就是高度差给人直观的感受。根据现实中的测试发现,只要每层阶梯有一定的倾斜度,就能够给人一种上楼梯的感觉,但实际上一直都是在水平面上。

彭罗斯阶梯不可能在三维空间内存在,但只要放入更高阶的空间,彭罗斯阶梯就可以很容易的实现。如同莫比乌斯环、克莱因瓶。