Hoogstwaarschijnlijk is er tegenwoordig geen enkel huis waar geen spiegel is. Het is zo'n integraal onderdeel van ons leven geworden dat het voor een persoon moeilijk is om zonder te doen. Wat is dit object, hoe weerspiegelt het het beeld? En als je twee spiegels tegenover elkaar zet? Dit geweldige item staat centraal in veel sprookjes. Er zijn genoeg tekenen over hem. Wat zegt de wetenschap over de spiegel?
Een beetje geschiedenis
Moderne spiegels zijn meestal gecoat glas. Als coating wordt op de achterkant van het glas een dunne metalen laag aangebracht. Letterlijk duizend jaar geleden waren spiegels zorgvuldig gepolijste koperen of bronzen schijven. Maar niet iedereen kon zich een spiegel veroorloven. Het kost veel geld. Daarom werden arme mensen gedwongen om hun weerspiegeling in het water te overwegen. En spiegels die een persoon in volle groei laten zien, zijn over het algemeen een relatief jonge uitvinding. Hemongeveer 400 jaar oud.
Spiegelmensen waren nog meer verrast toen ze de weerspiegeling van de spiegel in de spiegel konden zien - het leek hen over het algemeen iets magisch. Het beeld is immers niet de waarheid, maar een zekere weerspiegeling ervan, een soort illusie. Het blijkt dat we tegelijkertijd de waarheid en de illusie kunnen zien. Geen wonder dat mensen veel magische eigenschappen aan dit item toeschreven en er zelfs bang voor waren.
De allereerste spiegels waren gemaakt van platina (verrassend genoeg werd dit metaal ooit helemaal niet gewaardeerd), goud of tin. Wetenschappers hebben spiegels ontdekt die in de bronstijd zijn gemaakt. Maar de spiegel die we vandaag kunnen zien, begon zijn geschiedenis nadat ze de technologie van het glasblazen in Europa onder de knie hadden.
Wetenschappelijke visie
Vanuit het oogpunt van de natuurkunde is de reflectie van een spiegel in een spiegel een vermenigvuldigd effect van dezelfde reflectie. Hoe meer van dergelijke spiegels tegenover elkaar worden geplaatst, hoe groter de illusie van volheid met hetzelfde beeld ontstaat. Dit effect wordt vaak gebruikt in kermisattracties. Zo is er in het Disneypark een zogenaamde eindeloze hal. Daar werden twee spiegels tegenover elkaar geplaatst, en dit effect werd nog vele malen herhaald.
De resulterende reflectie van een spiegel in een spiegel, vermenigvuldigd met een relatief oneindig aantal keren, is een van de meest populaire attracties geworden. Dergelijke attracties zijn al lang in de entertainmentindustrie terechtgekomen. Aan het begin van de 20e eeuw verscheen een attractie genaamd het Palace of Illusions op de internationale tentoonstelling in Parijs. Hijgrote populariteit genoten. Het principe van zijn creatie is de weerspiegeling van spiegels in spiegels die op een rij zijn geïnstalleerd, ter grootte van een volledige menselijke lengte, in een enorm paviljoen. Mensen hadden de indruk dat ze zich in een enorme menigte bevonden.
Wet van reflectie
Het werkingsprincipe van elke spiegel is gebaseerd op de wet van voortplanting en reflectie van lichtstralen in de ruimte. Deze wet is de belangrijkste in de optica: de invalshoek zal gelijk (gelijk) zijn aan de reflectiehoek. Het is als een vallende bal. Als het verticaal naar beneden naar de vloer wordt gegooid, zal het ook verticaal naar boven stuiteren. Als het onder een hoek wordt gegooid, zal het terugkaatsen onder een hoek die gelijk is aan de invalshoek. Lichtstralen van een oppervlak worden op dezelfde manier gereflecteerd. Bovendien, hoe gladder en gladder dit oppervlak, hoe idealer deze wet werkt. Reflectie in een platte spiegel werkt volgens deze wet, en hoe idealer het oppervlak, hoe beter de reflectie.
Maar als we te maken hebben met matte of ruwe oppervlakken, dan verspreiden de stralen zich willekeurig.
Spiegels kunnen licht reflecteren. Wat we zien, alle gereflecteerde objecten, is te wijten aan stralen die vergelijkbaar zijn met die van de zon. Als er geen licht is, is er niets te zien in de spiegel. Wanneer lichtstralen op een object of op een levend wezen vallen, worden ze gereflecteerd en dragen ze informatie over het object met zich mee. De weerspiegeling van een persoon in een spiegel is dus een idee van een object gevormd op het netvlies van zijn oog en doorgegeven aan de hersenen met al zijn kenmerken (kleur, grootte,afgelegen, enz.).
Soorten spiegeloppervlakken
Spiegels zijn plat en bolvormig, die op hun beurt concaaf en convex kunnen zijn. Tegenwoordig zijn er al slimme spiegels: een soort mediadrager ontworpen om de doelgroep te demonstreren. Het principe van zijn werking is als volgt: wanneer een persoon nadert, lijkt de spiegel tot leven te komen en begint de video te vertonen. En deze video is niet toevallig gekozen. In de spiegel is een systeem ingebouwd dat het resulterende beeld van een persoon herkent en verwerkt. Ze bepa alt snel zijn geslacht, leeftijd, emotionele stemming. Zo selecteert het systeem in de spiegel een demo die een persoon mogelijk kan interesseren. Het werkt 85 van de 100 keer! Maar wetenschappers stoppen daar niet en willen een nauwkeurigheid van 98% bereiken.
Sferische spiegeloppervlakken
Wat is de basis van het werk van een bolvormige spiegel, of, zoals ze het ook noemen, een gebogen spiegel - een spiegel met convexe en concave oppervlakken? Dergelijke spiegels verschillen van gewone spiegels doordat ze het beeld vervormen. Convexe spiegeloppervlakken maken het mogelijk om meer objecten te zien dan platte. Maar tegelijkertijd lijken al deze objecten kleiner van formaat. Dergelijke spiegels worden in auto's geïnstalleerd. Dan heeft de chauffeur de mogelijkheid om de afbeelding zowel links als rechts te zien.
Een concave gebogen spiegel focust het resulterende beeld. In dit geval kunt u het gereflecteerde object zo gedetailleerd mogelijk zien. Een simpel voorbeeld: deze spiegels worden veel gebruikt bij het scheren en in de geneeskunde. Afbeelding van het onderwerp indergelijke spiegels zijn samengesteld uit afbeeldingen van veel verschillende en afzonderlijke punten van dit object. Om een afbeelding van een object in een holle spiegel te maken, volstaat het om een afbeelding van de twee uiterste punten te maken. Afbeeldingen van andere punten zullen ertussen worden geplaatst.
Doorschijnend
Er is een ander soort spiegels met doorschijnende oppervlakken. Ze zijn zo gerangschikt dat de ene kant op een gewone spiegel lijkt en de andere half transparant is. Vanaf deze, transparante kant, kun je het zicht achter de spiegel observeren, en vanaf de normale kant is niets zichtbaar behalve de reflectie. Dergelijke spiegels zijn vaak te zien in misdaadfilms, wanneer de politie de verdachte onderzoekt en verhoort, en aan de andere kant hem in de gaten houdt of getuigen meebrengt voor identificatie, maar zodat ze niet zichtbaar zijn.
De mythe van oneindigheid
Er is een overtuiging dat je door het creëren van een spiegelgang, de oneindigheid van de lichtstraal in de spiegels kunt bereiken. Bijgelovige mensen die in waarzeggerij geloven, gebruiken dit ritueel vaak. Maar de wetenschap heeft al lang bewezen dat dit onmogelijk is. Interessant is dat de reflectie van licht van een spiegel nooit volledig is, 100%. Dit vereist een perfect, 100% glad oppervlak. En het kan ongeveer 98-99% zijn. Er zijn altijd enkele fouten. Daarom lopen meisjes die bij kaarslicht in dergelijke spiegelgangen gissen, hoogstens het risico in een bepaalde psychologische toestand terecht te komen die hen negatief kan beïnvloeden.
Als je twee spiegels tegenover elkaar zet en ertussen een kaars aansteekt, zul je er veel zienlichten op een rij. Vraag: Hoeveel lampen kun je tellen? Op het eerste gezicht is dit een oneindig aantal. Er lijkt immers geen einde te komen aan deze reeks. Maar als we bepaalde wiskundige berekeningen uitvoeren, zullen we zien dat zelfs met spiegels die 99% reflectie hebben, na ongeveer 70 cycli, het licht half zo zwak wordt. Na 140 reflecties zal het een factor twee verzwakken. Elke keer dimmen de lichtstralen en veranderen ze van kleur. Dus het moment zal komen dat het licht helemaal uit zal gaan.
Is oneindigheid nog steeds mogelijk?
Oneindige reflectie van een straal van een spiegel is alleen mogelijk met absoluut ideale spiegels die strikt parallel zijn geplaatst. Maar is het mogelijk om zo'n absoluutheid te bereiken als niets in de materiële wereld absoluut en ideaal is? Als dit mogelijk is, dan alleen vanuit het oogpunt van religieus bewustzijn, waar absolute perfectie God is, de Schepper van alles wat alomtegenwoordig is.
Door het ontbreken van een ideaal spiegeloppervlak en hun perfecte parallelliteit met elkaar, zal een reeks reflecties buigen en zal het beeld verdwijnen, alsof het om een hoek komt. Als we er ook rekening mee houden dat een persoon die naar deze reflectie kijkt, wanneer er twee spiegels zijn, en hij is ook een kaars ertussen, ook niet strikt parallel zal staan, dan zal de zichtbare rij kaarsen verdwijnen achter het frame van de spiegel nogal snel.
Meerdere reflecties
Op school leren leerlingen afbeeldingen van een object te bouwen met behulp van de wetten van reflectie. Volgens de wet van weerkaatsing van licht in een spiegel zijn een object en zijn spiegelbeeld symmetrisch. De constructie bestuderenafbeeldingen met behulp van een systeem van twee of meer spiegels, krijgen leerlingen het effect van meerdere reflecties als resultaat.
Als je een tweede, haaks op de eerste, toevoegt aan een enkele platte spiegel, dan verschijnen er niet twee reflecties in de spiegel, maar drie (meestal worden ze S1, S2 en S3) genoemd. De regel werkt: het beeld dat in de ene spiegel verschijnt, wordt weerspiegeld in de tweede, dan wordt dit eerst weerspiegeld in een andere, en opnieuw. De nieuwe, S2, wordt weerspiegeld in de eerste, waardoor een derde afbeelding ontstaat. Alle reflecties komen overeen.
Symmetrie
De vraag rijst: waarom zijn de reflecties in de spiegel symmetrisch? Het antwoord wordt gegeven door de meetkunde, en in nauwe samenhang met de psychologie. Wat voor ons op en neer gaat, is omgekeerd voor de spiegel. De spiegel keert als het ware binnenstebuiten wat ervoor staat. Maar verrassend genoeg zien de vloer, muren, plafond en al het andere in de reflectie er uiteindelijk hetzelfde uit als in werkelijkheid.
Hoe ziet een persoon reflectie in een spiegel?
De mens ziet door licht. Zijn quanta (fotonen) hebben de eigenschappen van golven en deeltjes. Gebaseerd op de theorie van primaire en secundaire lichtbronnen, worden fotonen van een lichtstraal die op een ondoorzichtig object v alt, geabsorbeerd door atomen op het oppervlak. Opgewonden atomen geven de energie die ze hebben opgenomen onmiddellijk terug. Secundaire fotonen worden gelijkmatig in alle richtingen uitgezonden. Ruwe en matte oppervlakken geven een diffuse reflectie.
Als dit een spiegelend oppervlak (of iets dergelijks) is, danlichtgevende deeltjes zijn geordend, licht vertoont golfkarakteristieken. Secundaire golven compenseren in alle richtingen, naast de wet dat de invalshoek gelijk is aan de reflectiehoek.
Fotonen lijken elastisch terug te kaatsen van de spiegel. Hun trajecten beginnen bij objecten, alsof ze zich achter hem bevinden. Zij zijn het die het menselijk oog ziet wanneer het in de spiegel kijkt. De wereld achter de spiegel is anders dan de echte. Om de tekst daar te lezen, moet je van rechts naar links beginnen, en de wijzers gaan in de tegenovergestelde richting. De dubbelganger in de spiegel steekt zijn linkerhand op terwijl de persoon die voor de spiegel staat zijn rechterhand opsteekt.
Reflecties in de spiegel zullen anders zijn voor mensen die er tegelijkertijd in kijken, maar op verschillende afstanden en in verschillende posities.
De beste spiegels in de oudheid waren die van zorgvuldig gepolijst zilver. Tegenwoordig wordt er een laag metaal op de achterkant van het glas aangebracht. Het wordt beschermd tegen beschadiging door meerdere verflagen. In plaats van zilver wordt om geld te besparen vaak een laag aluminium aangebracht (reflectiecoëfficiënt is ongeveer 90%). Het menselijk oog merkt nauwelijks het verschil tussen zilvercoating en aluminium.
