Wahrscheinlich gibt es heute kein einziges Haus mehr ohne Spiegel. Es ist zu einem so festen Bestandteil unseres Lebens geworden, dass es für einen Menschen schwierig ist, darauf zu verzichten. Was ist dieses Objekt, wie spiegelt es das Bild wider? Und wenn Sie zwei Spiegel einander gegenüberstellen? Dieser erstaunliche Gegenstand ist zu einem zentralen Bestandteil vieler Märchen geworden. Es gibt genug Anzeichen für ihn. Was sagt die Wissenschaft über den Spiegel?
Ein bisschen Geschichte
Moderne Spiegel bestehen meist aus beschichtetem Glas. Als Beschichtung wird eine dünne metallische Schicht auf die Rückseite des Glases aufgebracht. Vor buchstäblich tausend Jahren waren Spiegel sorgfältig polierte Kupfer- oder Bronzescheiben. Aber nicht jeder konnte sich einen Spiegel leisten. Es hat viel Geld gekostet. Daher waren arme Menschen gezwungen, ihr Spiegelbild im Wasser zu betrachten. Und Spiegel, die einen Menschen in vollem Wachstum zeigen, sind in der Regel eine relativ junge Erfindung. Ihmca. 400 Jahre alt.
Spiegelmenschen waren noch überraschter, als sie die Spiegelung des Spiegels im Spiegel sehen konnten - es schien ihnen im Allgemeinen etwas Magisches zu sein. Schließlich ist das Bild nicht die Wahrheit, sondern eine gewisse Widerspiegelung davon, eine Art Illusion. Es stellt sich heraus, dass wir gleichzeitig die Wahrheit und die Illusion sehen können. Kein Wunder, dass die Menschen diesem Gegenstand viele magische Eigenschaften zuschrieben und sich sogar davor fürchteten.
Die allerersten Spiegel bestanden aus Platin (überraschenderweise, als dieses Metall überhaupt nicht geschätzt wurde), Gold oder Zinn. Wissenschaftler haben Spiegel aus der Bronzezeit entdeckt. Aber der Spiegel, den wir heute sehen können, begann seine Geschichte, nachdem sie die Technologie des Glasblasens in Europa beherrschen konnten.
Wissenschaftliche Sichtweise
Aus Sicht der Physik ist die Reflexion eines Spiegels in einem Spiegel ein multiplizierter Effekt derselben Reflexion. Je mehr solche Spiegel einander gegenüber installiert werden, desto größer wird die Illusion der Fülle bei gleichem Bild. Dieser Effekt wird häufig in Fahrgeschäften verwendet. Im Disneypark gibt es zum Beispiel eine sogenannte Endloshalle. Dort wurden zwei Spiegel einander gegenüber gestellt, und dieser Effekt wiederholte sich noch viele Male.
Die resultierende Reflektion eines Spiegels in einem Spiegel, multipliziert mit einer relativ unendlichen Anzahl von Malen, ist zu einem der beliebtesten Fahrgeschäfte geworden. Solche Attraktionen haben längst Einzug in die Unterh altungsindustrie geh alten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erschien auf der internationalen Ausstellung in Paris eine Attraktion namens Palast der Illusionen. Ererfreuten sich großer Beliebtheit. Das Prinzip seiner Entstehung ist die Reflexion von Spiegeln in Spiegeln, die in einer Reihe von einer vollen menschlichen Größe in einem riesigen Pavillon installiert sind. Die Leute hatten den Eindruck, dass sie sich in einer riesigen Menschenmenge befanden.
Reflexionsgesetz
Das Funktionsprinzip jedes Spiegels basiert auf dem Gesetz der Ausbreitung und Reflexion von Lichtstrahlen im Raum. Dieses Gesetz ist das wichtigste in der Optik: Der Einfallswinkel ist gleich (gleich) dem Reflexionswinkel. Es ist wie ein fallender Ball. Wenn es senkrecht nach unten auf den Boden geworfen wird, prallt es auch senkrecht nach oben ab. Wenn es in einem Winkel geworfen wird, prallt es in einem Winkel ab, der dem Einfallswinkel entspricht. Lichtstrahlen von einer Oberfläche werden auf die gleiche Weise reflektiert. Je glatter und glatter diese Oberfläche ist, desto idealer funktioniert dieses Gesetz. Die Reflexion in einem flachen Spiegel funktioniert nach diesem Gesetz, und je idealer seine Oberfläche, desto besser die Reflexion.
Aber wenn wir es mit matten oder rauen Oberflächen zu tun haben, dann streuen die Strahlen zufällig.
Spiegel können Licht reflektieren. Was wir sehen, alles reflektierte Objekte, ist auf Strahlen zurückzuführen, die denen der Sonne ähneln. Wenn es kein Licht gibt, dann ist im Spiegel nichts zu sehen. Wenn Lichtstrahlen auf ein Objekt oder ein Lebewesen fallen, werden sie reflektiert und tragen Informationen über das Objekt mit sich. Somit ist die Reflexion einer Person in einem Spiegel eine Vorstellung von einem Objekt, das auf der Netzhaut seines Auges gebildet und mit all seinen Eigenschaften (Farbe, Größe,Abgeschiedenheit usw.).
Arten von Spiegelflächen
Spiegel sind flach und kugelförmig, die wiederum konkav und konvex sein können. Schon heute gibt es Smart Mirrors: eine Art Medienträger, der das Zielpublikum demonstrieren soll. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Wenn sich eine Person nähert, scheint der Spiegel zum Leben zu erwachen und beginnt, das Video zu zeigen. Und dieses Video wurde nicht zufällig ausgewählt. In den Spiegel ist ein System eingebaut, das das entstehende Bild einer Person erkennt und verarbeitet. Sie bestimmt schnell sein Geschlecht, Alter, emotionale Stimmung. Somit wählt das System im Spiegel eine Demo aus, die eine Person potentiell interessieren könnte. Es funktioniert 85 von 100 Mal! Aber Wissenschaftler hören hier nicht auf und wollen eine Genauigkeit von 98 % erreichen.
Sphärische Spiegelflächen
Was ist die Grundlage der Arbeit eines sphärischen Spiegels oder, wie sie es auch nennen, eines gekrümmten - eines Spiegels mit konvexen und konkaven Oberflächen? Solche Spiegel unterscheiden sich von gewöhnlichen Spiegeln dadurch, dass sie das Bild verzerren. Konvexe Spiegelflächen ermöglichen es, mehr Objekte zu sehen als flache. Aber gleichzeitig scheinen alle diese Objekte kleiner zu sein. Solche Spiegel werden in Autos eingebaut. Dann hat der Fahrer die Möglichkeit, das Bild sowohl links als auch rechts zu sehen.
Ein konkav gekrümmter Spiegel fokussiert das resultierende Bild. In diesem Fall können Sie das reflektierte Objekt so detailliert wie möglich sehen. Ein einfaches Beispiel: Diese Spiegel werden oft in der Rasur und in der Medizin verwendet. Bild des Motivs inSolche Spiegel werden aus Bildern vieler verschiedener und getrennter Punkte dieses Objekts zusammengesetzt. Um ein Bild eines beliebigen Objekts in einem Hohlspiegel zu erstellen, reicht es aus, ein Bild seiner beiden äußersten Punkte zu erstellen. Dazwischen werden Bilder anderer Punkte platziert.
Durchscheinend
Es gibt eine andere Art von Spiegeln, die durchscheinende Oberflächen haben. Sie sind so angeordnet, dass eine Seite wie ein gewöhnlicher Spiegel ist und die andere halb durchsichtig ist. Von dieser transparenten Seite aus können Sie den Blick hinter den Spiegel beobachten, und von der normalen Seite ist außer der Reflexion nichts zu sehen. Solche Spiegel sind oft in Kriminalfilmen zu sehen, wenn die Polizei den Verdächtigen ermittelt und verhört und ihn andererseits beobachtet oder Zeugen zur Identifizierung bringt, aber so, dass sie nicht sichtbar sind.
Der Mythos der Unendlichkeit
Man glaubt, dass man durch die Schaffung eines Spiegelkorridors die Unendlichkeit des Lichtstrahls in den Spiegeln erreichen kann. Abergläubische Menschen, die an Wahrsagerei glauben, verwenden dieses Ritual oft. Aber die Wissenschaft hat längst bewiesen, dass dies unmöglich ist. Interessanterweise ist die Reflexion von Licht von einem Spiegel nie vollständig, 100 %. Voraussetzung dafür ist eine perfekte, 100 % glatte Oberfläche. Und es kann etwa 98-99% so sein. Irgendwelche Fehler gibt es immer. Daher riskieren Mädchen, die in solchen Spiegelkorridoren bei Kerzenlicht raten, höchstens, einfach in einen bestimmten psychischen Zustand zu geraten, der sie negativ beeinflussen kann.
Wenn du zwei Spiegel einander gegenüberstellst und dazwischen eine Kerze anzündest, wirst du viele sehenLichter in einer Reihe aufgereiht. F: Wie viele Lichter kannst du zählen? Auf den ersten Blick ist dies eine unendliche Zahl. Schließlich scheint diese Serie kein Ende zu nehmen. Aber wenn wir bestimmte mathematische Berechnungen durchführen, werden wir sehen, dass selbst bei Spiegeln, die 99% Reflexion haben, nach etwa 70 Zyklen das Licht halb so schwach wird. Nach 140 Reflexionen wird es um den Faktor zwei schwächer. Jedes Mal werden die Lichtstrahlen schwächer und ändern ihre Farbe. Somit wird der Moment kommen, wo das Licht ganz ausgehen wird.
Also ist unendlich noch möglich?
Die unendliche Reflexion eines Strahls an einem Spiegel ist nur mit absolut idealen Spiegeln möglich, die streng parallel angeordnet sind. Aber ist es möglich, eine solche Absolutheit zu erreichen, wenn nichts in der materiellen Welt absolut und ideal ist? Wenn dies möglich ist, dann nur aus der Sicht des religiösen Bewusstseins, wo die absolute Vollkommenheit Gott ist, der allgegenwärtige Schöpfer von allem.
Aufgrund des Fehlens einer idealen Spiegelfläche und ihrer perfekten Parallelität zueinander werden eine Reihe von Reflexionen gebogen und das Bild verschwindet wie um eine Ecke. Berücksichtigt man außerdem, dass ein Betrachter dieser Spiegelung bei zwei Spiegeln, zwischen denen er auch eine Kerze ist, auch nicht streng parallel stehen wird, dann verschwindet die sichtbare Kerzenreihe hinter dem Rahmen von ziemlich schnell den Spiegel.
Mehrfachreflexion
In der Schule lernen die Schüler, Bilder eines Objekts zu bauen, indem sie die Gesetze der Reflexion verwenden. Nach dem Gesetz der Lichtreflexion in einem Spiegel sind ein Objekt und sein Spiegelbild symmetrisch. Studium der KonstruktionBilder mit einem System aus zwei oder mehr Spiegeln erh alten die Schüler dadurch den Effekt mehrfacher Reflexionen.
Wenn man einem einzigen flachen Spiegel im rechten Winkel zum ersten einen zweiten hinzufügt, dann erscheinen nicht zwei Reflexionen im Spiegel, sondern drei (sie werden normalerweise mit S1, S2 und S3 bezeichnet). Die Regel funktioniert: Das Bild, das in einem Spiegel erscheint, wird im zweiten reflektiert, dann spiegelt sich dieses erste in einem anderen und noch einmal. Das neue, S2, wird im ersten reflektiert und erzeugt ein drittes Bild. Alle Reflexionen werden übereinstimmen.
Symmetrie
Da stellt sich die Frage: Warum sind die Reflexionen im Spiegel symmetrisch? Die Antwort wird von der geometrischen Wissenschaft und in enger Verbindung mit der Psychologie gegeben. Was für uns oben und unten ist, ist für den Spiegel umgekehrt. Der Spiegel stülpt sozusagen das Innere nach außen, was sich davor befindet. Aber überraschenderweise sehen am Ende Boden, Wände, Decke und alles andere in der Spiegelung genauso aus wie in Wirklichkeit.
Wie nimmt eine Person die Reflexion in einem Spiegel wahr?
Der Mensch sieht durch Licht. Seine Quanten (Photonen) haben die Eigenschaften von Wellen und Teilchen. Basierend auf der Theorie der primären und sekundären Lichtquellen werden Photonen eines Lichtstrahls, der auf ein undurchsichtiges Objekt fällt, von Atomen auf seiner Oberfläche absorbiert. Angeregte Atome geben die aufgenommene Energie sofort zurück. Sekundärphotonen werden gleichmäßig in alle Richtungen emittiert. Raue und matte Oberflächen geben eine diffuse Reflexion.
Wenn das eine Spiegelfläche (oder ähnliches) ist, dannLicht emittierende Teilchen sind geordnet, Licht weist Wellencharakter auf. Sekundärwellen kompensieren sich in alle Richtungen und unterliegen zusätzlich dem Gesetz, dass der Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel ist.
Photonen scheinen elastisch vom Spiegel abzuprallen. Ihre Flugbahnen gehen von Objekten aus, als befänden sie sich hinter ihm. Sie sind es, die das menschliche Auge beim Blick in den Spiegel sieht. Die Welt hinter dem Spiegel ist anders als die reale. Um den Text dort zu lesen, müssen Sie von rechts nach links beginnen, und die Uhrzeiger gehen in die entgegengesetzte Richtung. Der Doppelgänger im Spiegel hebt seine linke Hand, während die Person, die vor dem Spiegel steht, seine rechte Hand hebt.
Reflexionen im Spiegel sind unterschiedlich für Personen, die gleichzeitig hineinschauen, aber in unterschiedlichen Abständen und in unterschiedlichen Positionen.
Die besten Spiegel der Antike waren die aus sorgfältig poliertem Silber. Heute wird auf die Rückseite des Glases eine Metallschicht aufgebracht. Es ist durch mehrere Lackschichten vor Beschädigungen geschützt. Anstelle von Silber wird aus Kostengründen oft eine Schicht aus Aluminium aufgebracht (Reflexionsfaktor ca. 90 %). Das menschliche Auge nimmt den Unterschied zwischen Silberbeschichtung und Aluminium kaum wahr.
