彭羅斯階梯(Penrose stairs)是一個有名的幾何學悖論,,指的是一個始終向上或向下但卻走不到頭的階梯,可以被視為彭羅斯三角形的一個變體,,在此階梯上永遠無法找到最高的一點或者最低的一點,。彭羅斯階梯由英國數(shù)學家羅杰·彭羅斯及其父親遺傳學家列昂尼德·彭羅斯于1958年提出,。
彭羅斯階梯不可能在三維空間內(nèi)存在,,但只要放入更高階的空間,彭羅斯階梯就可以很容易的實現(xiàn),。如同莫比烏斯環(huán),、克萊因瓶。
彭羅斯階梯(Penrose Step)是著名的數(shù)學悖論之一,。如右側(cè)圖所示,。在這個神奇的圖中,人一直在沿著臺階往上走,,但是卻一直在同一個水平面上打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),。
如果說帕特對存在著那樣的不動點感到驚奇的話,那么他將對這樣的臺階更為驚奇,。他可以永遠地沿著它轉(zhuǎn)圈,,但卻總是在向上攀登,而且一次又一次地回到他原來的位置,。這是不可能的,。只是由于我們的眼睛受圖畫的迷惑而認為這種臺階是存在的。而這些不可能形體正是它在視覺上的類似產(chǎn)物,。
這個“不可能臺階”是由英國遺傳學家列昂尼爾·S·彭羅斯和他的兒子數(shù)學家羅杰爾·彭羅斯發(fā)明的,,后者于1958年把它公布于眾,人們常稱這臺階為“彭羅斯臺階”,。荷蘭畫家莫里茨·埃舍爾對此深感興趣,,他在他的石版畫“攀高和下行”中充分地利用了“彭羅斯臺階”。