Введение

Невозможный объект

Треугольник Пенроуза, также известный как трибар Пенроуза, невозможный трибар или невозможный треугольник, — это невозможный треугольный объект, оптическая иллюзия, состоящая из объекта, который можно изобразить на перспективном рисунке, но который не может существовать в реальности как твердое тело. Он был впервые создан шведским художником Оскаром Рейтерсвардом в 1934 году. Независимо от Рейтерсварда, треугольник был разработан и популяризирован в 1950-х годах психиатром Лионелем Пенроузом и его сыном, выдающимся математиком, лауреатом Нобелевской премии сэром Роджером Пенроузом, который описал его как «невозможность в самой чистой форме». Он занимает важное место в работах художника М. К. Эшера, чьи более ранние изображения невозможных объектов частично послужили источником вдохновения для его создания.

Описание

Трибаровый треугольник выглядит как твердый объект, состоящий из трех прямых балок с квадратным сечением, которые попарно встречаются под прямым углом в вершинах образуемого ими треугольника. Балки могут быть прерваны, образуя кубы или параллелепипеды. Эта комбинация свойств не может быть реализована каким-либо трехмерным объектом в обычном евклидовом пространстве. Однако такой объект может существовать в некоторых трехмерных евклидовых многообразиях. Также существуют трехмерные твердые тела, каждое из которых при взгляде с определенного угла выглядит так же, как двумерное изображение треугольника Пенроуза на этой странице (например, как на соседнем изображении, демонстрирующем скульптуру в Перте, Австралия). Термин "треугольник Пенроуза" может относиться как к двумерному изображению, так и к самому невозможному объекту. Если провести линию вокруг треугольника Пенроуза, получится четырехпетлевая лента Мёбиуса.

Изображения

Литография М. К. Эшера "Водопад" (1961) изображает водоток, протекающий зигзагом вдоль длинных сторон двух вытянутых треугольников Пенроуза, в результате чего он заканчивается на два этажа выше начальной точки. Образующийся водопад, являющийся короткими сторонами обоих треугольников, приводит в движение водяное колесо. Эшер указывает, что для поддержания вращения колеса необходимо периодически добавлять воду, чтобы компенсировать испарение.