Почему в зеркале лево и право меняется местами, а верх и низ — нет

Если встать перед зеркалом, то можно заметить одно интересное явление – когда мы машем правой рукой, то наше отражение в зеркале машет левой. Т.е. лево и право меняется местами, при этом верх и низ остаются на своих местах. Но почему так происходит?

Как предметы отражаются в зеркалах?

Принцип работы зеркал основан на идеальной гладкой поверхности, отражающей попавшие на нее световые лучи. Движение отраженных лучей по поверхности зеркал подчиняется законам геометрической оптики.

Почему в зеркальном отражении происходит изменение сторон?

Допустим, существует некий источник света, один из лучей которого попадает на зеркальную поверхность. Из геометрии мы помним, что угол падения всегда равняется углу отражения. А значит и отражение в зеркале будет идентичным и такого же размера, как и оригинал.

Получается, что зеркало работает так, будто бы за ним на таком же расстоянии расположен предмет, идентичный отражаемому. Другими словами, в зеркале не стороны меняются местами, а происходит изменение одной из координат по оси, расположенной перпендикулярно зеркальной поверхности. Например, если человек стоит перед зеркалом, то в отражении поменяются зад и перед, а если он поставит зеркало сбоку от себя – лево и право.

Что бы понять это явление достаточно представить перчатку. Правая перчатка, вывернутая наизнанку легко может быть надета на левую руку. Так и зеркало отражает объекты как бы вывернутыми наизнанку.

А для того что бы человек мог нормально воспринимать свое отражение в зеркале, ему приходится мысленно вертеть себя вокруг вертикальной оси. И именно поэтому в зеркальном отражении право всегда меняется на лево.

Можно ли увидеть в зеркале предмет, перевернутый сверху вниз?

В зеркальном отражении происходит переворот горизонтальной оси координат. От того какая ось подвержена изменению и будет зависеть какое отражение мы увидим в зеркале.

Так, например, когда человек встает к зеркалу боком, изменению подвергается ось право-лево. И в этом случае, верх-низ и зад-перед остаются такими же в отражении, а вот правая и левая стороны меняются местами.

А если же человек будет стоять на зеркальном полу, то в отражении зад будет сзади, перед спереди, стороны право и лево на своих местах. Изменения коснутся только оси верх-низ, и в зеркале человек увидит свое перевернутое верх ногами отражение.

Таким образом, причина подмены сторон в зеркалах, кроется в особенностях нашего зрения и восприятия. И от того как предмет расположен по отношению к зеркалу, зависит и то каким мы его увидим в зеркале.

Источник

Читайте также:
Зеркало: видят ли в нём себя животные