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星空大讲堂(第38期)——带你揭秘《鬼吹灯》中的悬魂梯

时间:2020年05月17日信息来源:本站原创 点击: 【字体:

科学的世界在充满客观性的同时夹杂着些许奇幻感。5月13日15:00,公共课教学部杜建慧老师站在科学的角度带领同学们揭开《鬼吹灯》中悬魂梯的秘密。

星空大讲堂(第38期)——带你揭秘《鬼吹灯》中的悬魂梯
老师播放《鬼吹灯》经典桥段

在《鬼吹灯》中对于悬魂梯的描述大概是一个8字形状,以楼梯的四个角的任意一个地方下楼。因为坡度不大,楼梯的石阶较长,如此就造成上下坡感觉并不明显,实际每个台阶向上倾斜了一厘米,这样的距离几乎无法使人察觉,这样就形成了所谓的循环。

星空大讲堂(第38期)——带你揭秘《鬼吹灯》中的悬魂梯
老师悉心讲解

随后,杜老师从科学的角度给出了其专有名词:彭罗斯阶梯。其架构为四条楼梯,四角相连,但是每条楼梯都是向上的,因此可以无限延伸发展,是三维世界里不可能出现的悖论阶梯;而后老师又延伸出科学世界中另外两个物品,分别是莫比乌斯环和克莱因瓶。其中克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真表现出来的曲面,我们所能看到的克莱因瓶实则为在三维空间中“退求其次”的产品,其瓶颈与瓶身相交,并无内外之分,克莱因瓶隶属于数学中的拓扑学;同样,莫比乌斯环在实质上也是一种拓扑学结构,它只有一个面,和一个边界。这个结构可通过一个纸带旋转后粘黏制作而出,不同于彭罗斯阶梯和克莱因瓶,莫比乌斯环可在三维空间轻易实现。

星空大讲堂(第38期)——带你揭秘《鬼吹灯》中的悬魂梯
老师制作莫比乌斯环

最后,杜老师亲身实践,制作了莫比乌斯环,并展示了其本身奇妙的性质。从中间减开一个做好的莫比乌斯带,不会得到两个窄的带子,而是会形成一个把纸带的端头扭转了两次再结合的环,再把刚刚做出的这个环从中间剪开,则变成两个环。

星空大讲堂(第38期)——带你揭秘《鬼吹灯》中的悬魂梯
同学们认真观看(一)

不论是在三维空间无法实现的彭罗斯阶梯和克莱因瓶,还是其原理被广泛应用至建筑、艺术、工业生产中的莫比乌斯环,都是由自身极富创造力的数学家所提出。创造力能够代表一个人具备探索精神、解决实际问题最基本、最重要的素质,正如数学学科从诞生发展至今,从不满足已有的事实,其学科的发展及存在于教材中的数学概念、定理、公式等,无一不是经过富有创造力的学者不断开拓、戛戛独造而成。

星空大讲堂(第38期)——带你揭秘《鬼吹灯》中的悬魂梯
同学们认真观看(二)

   无可否认,如今“满眼生机转化钧,天工人巧日争新”,但要做到“到了千年不觉陈”,当看今朝才人辈出的我们如何归零探索路上的挫败,超载创造,并保有期待与热血,行远自迩,共创更灿烂的明天。

(作者:田昊璋 编辑:zhuoyue)
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