你听说过没有尽头的循环楼梯吗?彭罗斯阶梯就是这样的存在,人若在其中便会永远走不出,那彭罗斯阶梯悖论究竟有多诡异呢?
如果你身处这样一个楼梯中,明明一直在走却永远走不出这几层楼梯,你在上楼梯的过程中,也是在不断地下楼梯,而且这并不是恐怖小说中的“鬼打墙”剧情,而是著名的数学家罗杰尔·彭罗斯在1958年提出的,不过他只是将这个设想画在了平面的纸上,却没有实际将其制作出来。
但是从他画作的平面演示上可以看出,这是一个由四段楼梯,首尾相接组成的四方形楼梯模型。当演示的小人通过楼梯的攀登,上升到最后一段楼梯的最高阶梯时,便又回到了第一段楼梯的最底层阶梯。如果继续攀登将会循环往复,重复这样的过程,反之如果攀登的小人选择下楼梯也是同样的效果。如果你不信就暂停画面,一阶一阶的顺着这个楼梯模型去数,你会惊讶的发现,原本在现实中不可能出现的楼梯首尾相接的情况,在这里似乎完全合乎逻辑顺序。
但是我们明显知道现实生活中这是不可能的,所以这个看着很合理却又不合理的楼梯模型,被称为彭罗斯阶梯悖论。而这个看似诡异的话题,因为彭罗斯的数学家和物理学家的身份,变成了一个值得探讨的科学话题,甚至彭罗斯获得2020年诺贝尔物理学奖,都与这个诡异的楼梯分不开关系。
因为彭罗斯从小在父亲的启迪之下,就对各种奇怪的几何构型深感兴趣,也因此创造出了彭罗斯阶梯这样的奇怪构造,更打开了他在宇宙空间研究上的思维。不过彭罗斯楼梯更多的还是在心理学上被有所应用,彭罗斯最早创作的这样一些奇怪的几何构造,也是发表的心理学杂志上。
著名的超现实电影《盗梦空间》就是受到了彭罗斯楼梯的启发,在电影中展现了彭罗斯楼梯,只不过需要通过电影剪辑的手法实现,其他一些拍摄循环楼梯的影片,也是需要通过剪辑的方式实现无限循环的效果,但是彭罗斯之所以让人觉得不可思议,是因为其中暗藏着一个秘密。
永远走不到头的楼梯,既合理又矛盾的彭罗斯阶梯悖论,究竟是如何做到迷惑双眼的?