那個無限迴圈的樓梯是怎麼設計的,無限迴圈樓梯原理,走不完的樓梯是什麼原理

2021-05-03 22:02:07 字數 2698 閱讀 3841

1樓:畫畫

這還是數學裡面非常有意思的命題,電影中阿瑟與夢境設計師阿麗雅德妮(艾倫·佩吉飾)走過的那段回形樓梯,讓人印象深刻而且不可思議。阿麗雅德妮走了四段樓梯,一直往上走,但卻又回到了起點的地方。這其實是荷蘭錯覺圖形大師埃舍爾著名畫作《上行與下行》中的無限樓梯,畫中精巧的數學幾何圖形產生了一種視覺錯覺,但是現實中的「不可能世界」在夢境成為了可能。

%d%a  另一個令人深刻的細節是柯布為了考察阿麗雅德妮設計建築的能力,讓她在兩分鐘內設計出一個一分鐘內解不出來的迷宮。阿麗雅德妮前兩次設計的都是矩形的迷宮,柯布很輕易地就解開了;第三次她設計了一個環形的迷宮,這回她難住了柯布。而這個迷宮其實正是著名的環形蛇迷宮。

這也是一個不可能圖形,是一個永遠也走不出來的真正的迷宮。%d%a  阿瑟的樓梯和阿麗雅德妮畫的迷宮,並不複雜,但它們卻並不存在於現實世界。用數學上的語言來說,真實的世界是歐式空間(歐幾里得空間),而夢中的迷宮則是建立在非歐式空間(非歐幾里得空間)之中的。

%d%a  而後柯佈教授阿麗雅德妮時,把世界折成了一個盒子狀的結構。大地變成了盒子的內表面,天空位於盒子的中心,世界變得像萬花筒一樣顛來倒去,同樣是一種非歐氏空間。%d%a  如果我們為每一個空間都設定座標系的話,歐式空間的座標系是直線,而非歐式空間的座標系會彎曲成一個圓圈。

在一維上,歐式空間是直線,非歐式空間可以是圓圈。在二維度上,歐式空間是平面,非歐式空間則可以有多種。%d%a  柯布所展示的盒子世界,其實就是球形的非歐式空間。

如果我們要構造一個阿麗雅德妮所走的埃舍爾樓梯,在那個空間的高度方向一定是彎曲成了一個圓。這樣樓梯的最高點和最低點具同一高度,所以才能連線上。在這個空間中,依然有向上和向下的方向,但意義已不同。

向上和向下不代表高度的增減,而是指從兩個不同的方向畫圈。%d%a  好比從一個方向上看,向上走是順時針,向下走是逆時針。所以當你向上走和向下走時,一直都在不斷重複。

生活中這樣的樓梯是沒有的,但時鐘等許多事物的工作方式卻具有這樣的性質。%d%a  在電影的迷宮設計中,造夢師如果想把一個人困住,就要給他一種無限的錯覺。把被騙的人想成是一隻小蟲子,在二維世界裡,如果是歐式空間,就是一個平面,你只能設計一個很大的圓,但小蟲總有一天還是會跑出去。

但如果這是一個非歐式空間,如球面,小蟲怎麼都跑不出去,這樣,造夢者就可以將敵人永遠困在自己設計的夢中。%d%a  柯佈設計的迷宮,核心思想就是將敵人困在一個圈中。但故事的複雜性還遠超於此。

阿麗雅德妮展示了一種不同於柯佈設想的迷宮結構,那就是鏡子中產生無窮多的人像。%d%a  阿麗雅德妮把柯布帶到一個地方,關上門,弄出兩面鏡子,兩面鏡子之中出現了數不清的人像。因為鏡子可以在鏡子中成像,於是就有了鏡中鏡中鏡中鏡??

隨著鏡子層數的加深,鏡中像會越來越小。但即使是極小的一個像,經過放大,裡面還是有鏡中鏡中鏡中鏡??這便是幾何上被稱為分形(fractal)的結構。

我們可以將鏡中鏡看成《盜夢空間》故事結構的一種比喻。因為鏡中可以有鏡,所以就有鏡中鏡中鏡中鏡??同樣,因為夢中會產生夢,所以有夢中夢中夢中夢???

%d%a  分形結構對應著無窮的遞迴的邏輯。物理學上的觀點「基本粒子可以再分」正是如此,分子分解成原子,原子分解成電子、質子和中子,現代物理學在進一步分解電子、質子和中子。但每得到一種基本的粒子,就要將其分解成更基本的粒子,這種邏輯就決定了世界的最基本的粒子是找不到的。

%d%a  夢中夢也是這樣一種分形似的邏輯,而電影的開篇和片尾,柯布和齊藤出現在同樣的場景中,構成了一個迴圈,到這裡,《盜夢空間》己經開啟了不可知論的魔盒。%d%a實際上差不多了%d%a

2樓:經商天才駕到

我做出了永遠走不完的樓梯的樣品,並且還是幾種不同的形狀。

無限迴圈樓梯原理,走不完的樓梯是什麼原理

3樓:射手篤實

每個維度都有運動的量,不會因為視覺效果改變。

4樓:

原理:龍嶺迷宮裡的懸魂梯真神奇呀真神奇,上上下下走不出去。也許有人已經研究出懸魂梯的奧妙,也許沒有,但是在下看了這張圖後,用個人的理解,得出一個結果,這種樓梯並非像樓上說的,只是視覺效果,現實環境中的確也能做得出來。

5樓:桐華小智

這只是視覺現象造成的,

實際是不可能的

在「無限迴圈樓梯原理」中,「走不完的樓梯」的原理有哪些?

6樓:百小度

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展,是三維世界裡需要在一定角度下才能看到的樓梯。

簡介:潘洛斯階梯,又名潘羅斯階梯,由英國著名數學物理學家、牛津大學數學系名譽教授潘洛斯提出。潘洛斯階梯是:

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展。在三維世界中不可能出現。這種不可能出現的物體來自於將三維物體描繪於二維平面時出現的給人視覺造成錯覺的現象。

arthur 展示給ariadne看的奇怪階梯,以及arthur繞到傭兵背後的樓梯間,這是一座無限迴圈的階梯。這種不可能出現的物體來自於將三維物體描繪於二維平面時出現的錯視現象。

潘洛斯階梯 其名稱penrose來自於英國數學物理學家羅傑·潘洛斯,他於2023年代設計了penrose ********,潘洛斯寫了幾篇文章討論這些所謂的不可能事件, on the cohomology of impossible figure這篇短文討論了這些物件的群的上同調。

按理這些物件不可能實際在三維空間構造出來,因為這些錯視和**角度密切相關,不過可以利用計算機3d繪圖做到無限接近的程度,但是**者看到的依舊是顯示在二維平面螢幕上的影象。

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彭羅斯階梯,實際上其中的原理就是從基點再回到基點的過程,說到簡單易懂一點就是上下的過程,一開始你會感覺在向上行走,是因為每節樓梯的高度差都高於底座坡度,這才引起了視覺上的錯覺,認為高度一直在增長。當你走到中間的時候再上樓,實際上是每個階梯的高度差都低於底座坡度。其實你在行走的過程中高度是在逐 漸下降...

關於無限迴圈小數的問題

一個無限迴圈小數 現在只看小數部分 0.a1 a2 an b1 b2 bm b1 bm迴圈 非迴圈部分可以用 a1 a2 an 10 n代替 迴圈部分可以用 b1 b2 bm 99.9 m個9 10 n 代替 綜上所述 0.a1 a2 an b1 b2 bm b1 bm迴圈 a1 a2 an b1 ...

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