I dag finns det troligtvis inte ett enda hus där det inte finns någon spegel. Det har blivit en så integrerad del av våra liv att det är svårt för en person att klara sig utan det. Vad är detta objekt, hur reflekterar det bilden? Och om man sätter två speglar mitt emot varandra? Detta fantastiska föremål har blivit centr alt i många sagor. Det finns tillräckligt med tecken om honom. Vad säger vetenskapen om spegeln?
Lite historia
Moderna speglar är till största delen belagt glas. Som beläggning appliceras ett tunt metallskikt på baksidan av glaset. Bokstavligen tusen år sedan var speglar noggrant polerade koppar- eller bronsskivor. Men alla hade inte råd med en spegel. Det kostar mycket pengar. Därför tvingades fattiga människor att överväga sin spegelbild i vattnet. Och speglar som visar en person i full tillväxt är generellt sett en relativt ung uppfinning. Honomcirka 400 år gammal.
Människor i spegeln blev ännu mer förvånade när de kunde se spegelns reflektion i spegeln - det verkade i allmänhet vara något magiskt. Bilden är trots allt inte sanningen, utan en viss återspegling av den, en sorts illusion. Det visar sig att vi samtidigt kan se sanningen och illusionen. Inte konstigt att folk tillskrev denna artikel många magiska egenskaper och till och med var rädda för den.
De allra första speglarna var gjorda av platina (överraskande nog, när den här metallen inte var värderad alls), guld eller tenn. Forskare har upptäckt speglar från bronsåldern. Men spegeln som vi kan se idag började sin historia efter att de kunde bemästra tekniken för glasblåsning i Europa.
vetenskaplig syn
Från fysikvetenskapens synvinkel är reflektionen av en spegel i en spegel en multiplicerad effekt av samma reflektion. Ju fler sådana speglar installerade mitt emot varandra, desto större illusion av fullhet med samma bild uppstår. Denna effekt används ofta i nöjesturer. Till exempel i Disneyparken finns en så kallad ändlös hall. Där ställdes två speglar mitt emot varandra, och denna effekt upprepades många gånger till.
Den resulterande reflektionen av en spegel i en spegel, multiplicerad med ett relativt oändligt antal gånger, har blivit en av de mest populära åkarna. Sådana attraktioner har länge kommit in i underhållningsbranschen. I början av 1900-talet dök en attraktion kallad Illusionspalatset upp på den internationella utställningen i Paris. hanåtnjöt stor popularitet. Principen för dess skapelse är reflektionen av speglar i speglar installerade i rad, storleken på en full mänsklig höjd, i en enorm paviljong. Folk hade intrycket att de var i en stor folkmassa.
Law of Reflection
Principen för funktion för alla spegel är baserad på lagen om utbredning och reflektion av ljusstrålar i rymden. Denna lag är den viktigaste inom optik: infallsvinkeln kommer att vara densamma (lika) med reflektionsvinkeln. Det är som en fallande boll. Kastas den vertik alt nedåt mot golvet kommer den också att studsa vertik alt uppåt. Om den kastas i en vinkel, kommer den att studsa i en vinkel som är lika med infallsvinkeln. Ljusstrålar från en yta reflekteras på samma sätt. Dessutom, ju slätare och slätare denna yta är, desto mer idealiskt fungerar denna lag. Reflexion i en platt spegel fungerar enligt denna lag, och ju mer idealisk yta är, desto bättre reflektion.
Men om vi har att göra med matta eller grova ytor, så sprids strålarna slumpmässigt.
Speglar kan reflektera ljus. Det vi ser, alla reflekterade föremål, beror på strålar som liknar solens. Om det inte finns något ljus, kan ingenting ses i spegeln. När ljusstrålar faller på ett föremål eller på någon levande varelse reflekteras de och bär information om föremålet med sig. Således är reflektionen av en person i en spegel en idé om ett föremål som bildas på näthinnan i hans öga och överförs till hjärnan med alla dess egenskaper (färg, storlek,avstånd etc.).
Typer av spegelytor
Speglar är platta och sfäriska, som i sin tur kan vara konkava och konvexa. Idag finns det redan smarta speglar: en sorts mediabärare designad för att demonstrera målgruppen. Principen för dess funktion är som följer: när en person närmar sig verkar spegeln komma till liv och börjar visa videon. Och den här videon valdes inte av en slump. Ett system är inbyggt i spegeln som känner igen och bearbetar den resulterande bilden av en person. Hon bestämmer snabbt hans kön, ålder, känslomässiga humör. Således väljer systemet i spegeln en demo som potentiellt kan intressera en person. Det fungerar 85 gånger av 100! Men forskarna stannar inte där och vill uppnå en noggrannhet på 98%.
Sfäriska spegelytor
Vad är grunden för arbetet med en sfärisk spegel, eller, som de också kallar den, en krökt sådan - en spegel med konvexa och konkava ytor? Sådana speglar skiljer sig från vanliga speglar genom att de förvränger bilden. Konvexa spegelytor gör det möjligt att se fler föremål än platta. Men samtidigt verkar alla dessa föremål mindre i storlek. Sådana speglar installeras i bilar. Då har föraren möjlighet att se bilden både till vänster och till höger.
En konkav böjd spegel fokuserar den resulterande bilden. I det här fallet kan du se det reflekterade objektet så detaljerat som möjligt. Ett enkelt exempel: dessa speglar används ofta vid rakning och inom medicin. Bild på motivet isådana speglar är sammansatta av bilder av många olika och separata punkter på detta objekt. För att bygga en bild av något föremål i en konkav spegel räcker det att bygga en bild av dess två yttersta punkter. Bilder av andra punkter kommer att placeras mellan dem.
Translucent
Det finns en annan typ av speglar som har genomskinliga ytor. De är arrangerade på ett sådant sätt att ena sidan är som en vanlig spegel, och den andra är halvgenomskinlig. Från denna genomskinliga sida kan du observera vyn bakom spegeln, och från den normala sidan är ingenting synligt förutom reflektionen. Sådana speglar kan ofta ses i kriminalfilmer, när polisen utreder och förhör den misstänkte, och å andra sidan tittar på honom eller tar med sig vittnen för identifiering, men så att de inte syns.
Myten om oändligheten
Det finns en övertygelse om att genom att skapa en spegelkorridor kan du nå oändligheten av ljusstrålen i speglarna. Vidskepliga människor som tror på spådom använder ofta denna ritual. Men vetenskapen har länge bevisat att detta är omöjligt. Intressant nog är reflektionen av ljus från en spegel aldrig fullständig, 100%. Detta kräver en perfekt, 100% slät yta. Och det kan vara ungefär 98-99 % så. Det finns alltid några fel. Därför riskerar tjejer som gissar i sådana speglade korridorer i levande ljus som mest att helt enkelt gå in i ett visst psykologiskt tillstånd som kan påverka dem negativt.
Om du sätter två speglar mittemot varandra och tänder ett ljus mellan dem, kommer du att se mångalampor på rad. F: Hur många lampor kan du räkna? Vid första anblicken är detta ett oändligt antal. Det verkar trots allt inte finnas något slut på den här serien. Men om vi utför vissa matematiska beräkningar kommer vi att se att även med speglar som har 99% reflektion, efter cirka 70 cykler, kommer ljuset att bli hälften så svagt. Efter 140 reflektioner kommer den att försvagas med en faktor två. Varje gång dämpas ljusstrålarna och ändrar färg. Således kommer ögonblicket då ljuset kommer att släckas helt.
Så är oändlighet fortfarande möjligt?
Oändlig reflektion av en stråle från en spegel är endast möjlig med absolut idealiska speglar placerade strikt parallellt. Men är det möjligt att uppnå en sådan absoluthet när ingenting i den materiella världen är absolut och idealiskt? Om detta är möjligt, så bara ur det religiösa medvetandets synvinkel, där absolut perfektion är Gud, Skaparen av allt som är allestädes närvarande.
På grund av avsaknaden av en ideal spegelyta och deras perfekta parallellitet med varandra, kommer en serie reflektioner att böjas och bilden försvinner, som om den stod runt ett hörn. Om vi också tar hänsyn till det faktum att en person som tittar på denna reflektion, när det finns två speglar, och han också är ett ljus mellan dem, inte heller kommer att stå strikt parallellt, kommer den synliga raden av ljus att försvinna bakom ramen på spegeln ganska snabbt.
Multipel reflektion
I skolan lär sig eleverna att bygga bilder av ett föremål med hjälp av reflektionslagarna. Enligt lagen om reflektion av ljus i en spegel är ett föremål och dess spegelbild symmetriska. Studerar konstruktionenbilder som använder ett system med två eller flera speglar får eleverna effekten av flera reflektioner som ett resultat.
Om du lägger till en andra i rät vinkel mot den första till en enda platt spegel, kommer inte två reflektioner i spegeln att visas, utan tre (de brukar betecknas S1, S2 och S3). Regeln fungerar: bilden som visas i en spegel reflekteras i den andra, sedan reflekteras den första i en annan och igen. Den nya, S2, kommer att återspeglas i den första och skapar en tredje bild. Alla reflektioner kommer att matcha.
Symmetri
Frågan uppstår: varför är reflektionerna i spegeln symmetriska? Svaret ges av geometrisk vetenskap, och i nära anslutning till psykologi. Det som är upp och ner för oss är omvänt för spegeln. Spegeln vänder liksom ut och in på det som står framför den. Men överraskande nog, i slutändan, ser golvet, väggarna, taket och allt annat i reflektionen ut som i verkligheten.
Hur uppfattar en person reflektion i en spegel?
Människan ser genom ljus. Dess kvanta (fotoner) har egenskaperna hos vågor och partiklar. Baserat på teorin om primära och sekundära ljuskällor absorberas fotoner av en ljusstråle, som faller på ett ogenomskinligt föremål, av atomer på dess yta. Exciterade atomer returnerar omedelbart den energi de har absorberat. Sekundära fotoner emitteras enhetligt i alla riktningar. Grova och matta ytor ger en diffus reflektion.
Om detta är en spegelyta (eller liknande), dåljusemitterande partiklar ordnas, ljus uppvisar vågegenskaper. Sekundära vågor kompenserar i alla riktningar, förutom att de lyder under lagen att infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln.
Foton verkar studsa elastiskt från spegeln. Deras banor utgår från föremål, som om de ligger bakom honom. Det är dem som det mänskliga ögat ser när man tittar i spegeln. Världen bakom spegeln är annorlunda än den verkliga. För att läsa texten där måste du börja från höger till vänster, och klockvisarna går i motsatt riktning. Dubbelgängaren i spegeln höjer sin vänstra hand medan personen som står framför spegeln höjer sin högra hand.
Reflexioner i spegeln kommer att vara olika för människor som tittar in i den samtidigt, men på olika avstånd och i olika positioner.
De bästa speglarna i antiken var de gjorda av noggrant polerat silver. Idag läggs ett lager av metall på baksidan av glaset. Den är skyddad från skador av flera lager färg. Istället för silver, för att spara pengar, appliceras ofta ett lager av aluminium (reflektionskoefficienten är cirka 90%). Det mänskliga ögat märker knappt skillnaden mellan silverbeläggning och aluminium.
