视觉差缔造的彭罗斯阶梯,被誉为科学界的鬼打墙,令人毛骨悚然

科学狂人一号 2021-06-22 23:29:03

鬼打墙相信很多人都听说过,但是真正遇到的人却不多,而很多人听说的基本上是在小说里面还有一些流传的故事里面听说,真正很少有人会经历,而就算有人说自己经历了鬼打墙,也会有很多人会认为是瞎编的东西,很多人都会不相信这个东西的真实存在。

但是这种东西真的不存在吗,未必吧!生活在农村的人绝大多数都听过鬼打墙,一般都是发生在夜晚的野外偏僻之处,而这种情况的出现基本上都会被人以鬼怪在作怪,但是这种是否跟鬼怪有关先不说。

只是这种鬼打墙是一种在特殊的环境下形成的能让人迷失方向在原地打转的怪异现象,有的人说白天为什么不出现,只是晚上出现,会不会是人自己因为心理恐惧产生的一种视觉上面的幻觉导致的。

而在民间的说法破解鬼打墙除了等待天亮之外,剩下的就是有人呼唤和接应,用现在人的话来说就是借助外在的力量来解决,当然还有用火或者骂脏话的方式来破解,综合来说就是用外在的因素和一些特殊的方法来克服自己内心的恐惧,幻象自己就破解了,所以有人说鬼打墙其实就是自己内心产生恐惧后产生的幻觉,意思就是自己吓唬自己,自己把自己清醒的思维困住。

提起彭罗斯阶梯,就会想到这是英国数学家罗杰·彭罗斯和他的遗传学家父亲列昂尼德·彭罗斯共同提出的:在一个永远向上或向下的阶梯上永远走不到头,这个阶梯里没有最高点或最低点。由此得出这是个三角形变体,是个几何学悖论。

曾有人做了一个动画,动画里的人一直都在上台阶,可他沿着那个阶梯走来走去还是在原地打转。他不相信这是真的,继续往上走。一次有一条鱼掉落在了一个阶梯中,他不小心踩到了,停了一下,并没有理会那条鱼,仍然往上攀登着。

结果他在爬阶梯的途中又看到了他踩过的那条鱼,并且反复循环着这样的结果——不管他怎么努地走,永远都在同一个位置打转。这和现实中的“鬼打墙”如出一辙。“鬼打墙”就是人在晚上去郊外行走时,有时会被眼前的景物迷惑了,眼睛和大脑失去了修正辨别能力,以为自己是按方向走的,实际却一直在原地转圈。

更有意思的是,在三国志中,诸葛亮就非常善于此种阵法的布置,他利用著名八阵图就灭了曹操几十万人的大军;还有桃花岛的黄药师就曾用石头和树桩摆设出一个迷魂阵,人一旦走进去,如果没有别人相助或懂得阵法,是永远也走不出来的。

大家先看看这张图,有什么诡异的地方吗?相信眼尖的朋友一眼就看出来了。阶梯左上角的那两个人看上去是在沿着阶梯往下走。但是奇怪的是他们一直是在往下走怎么又会回到了原来的地方呢?这是一个无限的死循环,就像传说中的“鬼打墙”一样。这就是诡异的彭罗斯阶梯。

那为什么会出现这种状况呢?原理其实挺简单,一看便知,当阶梯足够宽大,即便是水平甚至是下坡,人的视觉错觉也会让人产生往上攀爬的感觉,彭罗斯阶梯就这样利用视觉欺骗在三维世界中呈现了出来。

彭罗斯阶梯的弯度改变,使人感觉在上升,促使人继续往前走,有一个垂直落差 ,就说明,无限上楼或下楼是不存在的。他只是一个视觉错误而已。但是中国古代确实有这种楼梯存在,好像玄机就在下楼梯的弯度,说明很早之前就有古人用过这种理论去设计楼梯了。

还有一个可以解释它,那就是人眼看到的东西是二维的,之所以知道它是三维的,那是视觉传达到脑部思维后经验的结果。我们自出生睁开眼睛就好奇地看东看西,摸这摸那,通过触感建立了视觉经验,再通过大脑思想一通百通,知道了其他物体在不同情况下应该呈现什么样子。

当然人眼作为人认识世界的一媒介,不可能是无所不能的,它也有出错的时候,大脑在经验下也会跟着出错,所以好在大脑还有其它功能,通过理性判断在二维图上怎么去表现三维图形的,这个图明显就可以看出破绽了,很明显的误差,不是一点半点,换个角度,换个思维,就能知道它并不是真的可以把人困住。

跟克莱因瓶一样,彭罗斯三角形、彭罗斯阶梯永远在三维世界中真正实现不了,但到了高维空间,它却是稀松平常的事儿。种数字组合编码模型,是利用数字和感官以及参照物来迷惑他人的一种现象。

而克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面,如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中,我们只好将就一点,只好把它表现得似乎是自己和自己相交一样。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。总的来说,和彭罗斯阶梯一样,给人类视觉上造成了一个误差,因此形成了一个这样奇怪的想象。

这个彭罗斯阶梯和小说鬼吹灯里面的悬魂梯很相似,据说在几千年前的周朝就已经被发现并且运用,不知道是真假,但是彭罗斯阶梯理论的确非常吸引人,而鬼打墙似乎可以用这个来解释。甚至有一款名为纪念碑谷的游戏的灵感来源也是彭罗斯阶梯,它神秘莫测,吸引了一批又一批的人去探索,也为人类带来了宝贵的财富。

现在把鬼吹灯里的片段给放出来,在小说《鬼吹灯》里就出现了这样的桥段,大体上就是相同的道理。如果从纸面上来看你无论朝哪个方向去走永运都走不到头,一直在爬楼梯无限循环,这种情况就被称为“鬼打墙”。但实际情况不可能出现这样的结构,或者是在三维空间里不可能存在。

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