就在前几天

万众瞩目的诺贝尔物理学奖揭晓

其中一半授予了罗杰·彭罗斯

以表彰其给出的黑洞形成的证明

并成为广义相对论的有力证据

彭罗斯还提出过一个广为人知的几何悖论

——彭罗斯阶梯

今天就让我们来“一睹芳容”

实验器材

所标杯、泡沫块、马克笔、尺子、刀

实验过程

首先用马克笔

在方形泡沫块的一面

描出四边的阶梯位置

然后描出阶梯的斜边

然后就可以开始切啦

注意用刀安全!!!

小朋友请在大人陪同下做实验

最后再描一下边

爬不完的阶梯就诞生啦~

什么?没有这么大的泡沫块?

只好让魔方强行营业一次啦~

原理解说

以你们聪明的小脑瓜一定发现了其中的玄机:

每个阶梯以轻微的角度向下倾斜,所以即使四边形的一边看起来升高了三台阶梯,实际上初末位置仍处于同一水平线。

为何这种图案非常逼真,让人第一眼看上去并没有什么异样,仔细想来才觉得不太对劲?

我们会误解彭罗斯阶梯,是因为图片是二维的,我们需要借助一些线条和遮挡来表示透视关系。在特定角度,将三维中不在同一平面的直线重合在一起,就可以形成这种奇妙的效果。

读者:什么?居然欺骗我感情,赔钱!

请读者们稳定情绪,请保安同志拦住冲上来要打人的那位!

不是小编不想做,而是彭罗斯阶梯在三维中是不可能实现的

读者:什么?难道在高维中存在这样的阶梯吗?

没错!的确是这样的!不仅仅是彭罗斯阶梯,很多被人们(其实就是小编本人)曾误解为仅仅是视错把戏的图片,如莫比乌斯环、克莱因瓶等,在高维中都是可以实现的。正如二维世界的纸片人无法想象三维的世界那样,我们也无法想象出高维世界的具体样子。在数学、物理领域内,有科学家通过弦理论证明了彭罗斯阶梯的存在性。

彭罗斯阶梯就是这样一个神奇的存在:你感觉自己一直在向前走,却一次次回到原来的位置;感觉自己在向上攀登,却始终停留在一个水平高度。正像我们的生活一样,扎心了老铁。

上期回顾

01.Anne的实验分享如下:

02.Charon的实验分享如下:

03.解国玺 的实验分享如下:

04.LW的实验分享如下:

05.shh的实验分享如下:

06.多多太多的实验分享如下:

07.菲菲的实验分享如下:

08.琳儿贝贝的实验分享如下:

09.起名真简单的实验分享如下:

10.清澈的实验分享如下:

11.左磊。。的实验分享如下:

投票时间于10月14日零点截止

票数前两名将获得所标杯一个

分享赢得纪念品

对于本期实验的投稿

我们将在下期进行投票

我们将为票数最高的三位同学

送去由人民邮电出版社提供的

《玩乐高 学物理:乐高积木与粒子物理学(全彩)》

一 本

《玩乐高 学物理:乐高积木与粒子物理学(全彩)》用乐高积木来描述组成物质世界的基本粒子,你可以亲子动手用乐高积木搭建这些粒子,以此更好地理解宇宙,更全面地认识我们的世界。快来跟随本书,从宇宙大爆炸开始,到认识希格斯玻色子(上帝粒子),再到对未来粒子物理学发展的畅想,这是一次独特而美妙的探索之旅!

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