El principio de la escalera que siempre baja en Ghost Blowing Lantern
El bucle infinito e interminable de escaleras se llama Escalera Penrose. También se le llama Escalera del Alma Colgante en nuestro país, que es la escalera que siempre baja en Ghost Blowing Lantern.
En la Escalera de Penrose, la gente nunca puede encontrar su punto más alto o más bajo, y no tiene fin. Fue creada por Roger Penrose, un famoso físico matemático británico y profesor emérito de matemáticas en la Universidad de Oxford, y. Su padre propuso. Se puede decir que la escalera de Penrose es la paradoja geométrica más famosa del mundo sobre el espacio bidimensional y tridimensional.
La Escalera Penrose nunca existirá en la vida real. De hecho, es una ilusión óptica provocada por nuestro sistema visual proyectando momentáneamente y de forma consciente una figura tridimensional sobre una figura bidimensional. Aunque la escalera de Penrose no puede existir en un espacio tridimensional, siempre que se coloque en un espacio de orden superior, se puede realizar fácilmente, como una tira de Möbius o una botella de Klein.
Además, si quieres que la escalera de Penrose se haga realidad, debes confiar en la ilusión humana (o en un error de juicio sensorial) para lograrlo.
Condiciones requeridas:
1. "Fenómeno de pendiente suave" y efectos de luces y sombras de fondo: compensa el juicio del ángulo visual de las personas;
2. " Aumento de ángulo pequeño: confíe en ángulos pequeños para compensar el juicio del ángulo de la articulación del tobillo. Por ejemplo, si el ángulo es inferior a 5 grados, es difícil para las personas confiar en la postura de la articulación del tobillo (o "sensación de escalada"). ") para juzgar si es horizontal;
3. Cada paso debe realizar su propia caída, en lugar de docenas de pasos para realizar la caída de un paso;
Principio de lo suave Fenómeno de pendiente:
Cuando las personas bajan una pendiente pronunciada (por ejemplo, un ángulo de 30 grados), luego una pendiente medianamente pronunciada (por ejemplo, solo 15 grados) y finalmente cambian a una pendiente pequeña y empinada. Pendiente (5 grados) Debido al efecto de contraste, las personas pueden pensar que están "subiendo", pero en realidad subir es bajar.
Este fenómeno se puede encontrar al conducir por algunas carreteras especiales de montaña. En este momento, las personas sienten claramente que van cuesta arriba, pero pueden deslizarse cada vez más rápido en punto muerto, incluso después de estacionar. el coche va "cuesta arriba". Deslícese en la dirección de la "pendiente".
Al caminar, este fenómeno suele ser causado por
A. El entorno ambiental,
B. p>
C. Corregido por la "sensación de escalar";
Al construir la Escalera Penrose (Escalera del Alma Suspendida), se pueden evitar los tres métodos de corrección anteriores:
A. La luz, la sombra y el fondo se utilizan para compensar la influencia del entorno (por ejemplo, el patrón en la pared también está sesgado);
B. Depender de una pequeña inclinación para compensar el juicio del ángulo. de la articulación del tobillo (el talón está 10 cm más alto que el dedo del pie. Se puede sentir, pero si es solo 0,2 cm, la sensación será muy sutil o incluso completamente indetectable);
C. en el "movimiento de paso" para distorsionar la sensación de escalada, la subida o bajada a largo plazo causará una sensación obvia de "esfuerzo" o "ahorro de esfuerzo", pero si son solo unos pocos pasos hacia arriba y hacia abajo de la pendiente, la sensación será muy pequeño si hay escalones hacia arriba y hacia abajo en el medio, este efecto también se eliminará;
Los escalones "planos" se elevan en un ángulo pequeño
El cuerpo humano. Tiene un área insensible para la percepción de ángulos. Los ángulos grandes (como 30 grados) son solo para mantener el centro de gravedad. Tendremos una sensación clara cuando nos pongamos de pie, pero es difícil percibir en ángulos pequeños.
Sin ninguna otra base para juzgar, la gente piensa inconscientemente que el plano de los escalones es "horizontal", pero es precisamente aquí donde se lleva a cabo el engaño sensorial.
Con un ángulo de inclinación pequeño de 5 grados, el valor de bronceado es aproximadamente 0,09, lo que significa que si la longitud del paso es de 220 cm, puede subir 20 cm con un ángulo de inclinación de 5 grados.
Usar un ángulo de inclinación de 1 grado para elevarlo 20cm sólo requiere menos de 12 metros.
Finalmente:
1. Las personas deben "bajar" (subir) desde una pendiente de gran ángulo hasta el área de la escalera del alma colgante para lograr el efecto de pendiente suave.
2. Cada escalón tiene 20 cm de alto y más de 5 metros de largo. Se eleva en un pequeño ángulo de menos de 5 grados y el final de cada escalón está al nivel del final del escalón anterior.
3. Utilizar El "efecto de luz y sombra" da un mural con la misma inclinación que el plano del escalón, y es continuo
4. La "sección de caída" del escalón debe ser perpendicular al escalón. siguiente paso, es decir, debe ser "vertical a". La parte "inferior" también tiene un ángulo fuera de ángulo para mantener los dos pasos verticales.
Información ampliada:
La botella de Klein fue propuesta por primera vez por el maestro de geometría alemán Felix Klein. En 1882, el famoso matemático Felix Klein Klein descubrió la famosa "botella" que más tarde llevaría. su nombre.
La botella de Klein es un colector compacto bidimensional no orientable, mientras que la esfera o superficie del neumático es un colector compacto bidimensional orientable. Si observa la botella de Klein, una cosa parece confusa: el cuello y el cuerpo de la botella de Klein se cruzan. En otras palabras, algunos puntos del cuello de la botella y algunos puntos de la pared de la botella ocupan el mismo espacio tridimensional. . Pero este no es el caso.
De hecho, el cuello de botella de la botella de Klein pasa a través del espacio de la cuarta dimensión y está conectado al círculo inferior de la botella, y no atraviesa la pared de la botella. Para usar la analogía de una torcedura, si piensas en ella como una curva en un plano, entonces parece intersectarse consigo misma y luego parece dividirse en tres partes. Pero en realidad es fácil entender que esta figura es en realidad una curva en el espacio tridimensional. No se cruza consigo mismo, sino que es una curva continua.
Material de referencia: Enciclopedia Baidu - Escalera Penrose