Troligtvis finns det idag inte ett enda hus därdet skulle inte finnas någon spegel. Det har blivit så fast inbäddat i vårt liv att det är svårt för en person att klara sig utan det. Vad är detta för objekt, hur reflekterar bilden? Och om man sätter två speglar mitt emot varandra? Detta fantastiska ämne har blivit centralt i många sagor. Det finns tillräckligt med tecken om honom. Vad säger vetenskapen om spegeln?
Lite historia
De flesta moderna speglar ärsprayat 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. Han är cirka 400 år gammal.
Människors spegel häpnade desto mer när de kundeatt se spegelns reflektion i spegeln - det verkade i allmänhet vara något magiskt för dem. Bilden är trots allt inte sanningen, utan en sorts reflektion av den, en sorts illusion. Det visar sig att vi samtidigt kan se sanning och illusion. Det är inte förvånande att människor tillskrev många magiska egenskaper till detta föremål och till och med var rädda för det.
De allra första speglarna var gjorda av platina(överraskande nog, när den här metallen inte uppskattades alls), guld eller tenn. Forskare har upptäckt speglar tillverkade under bronsåldern. Men spegeln som vi kan se idag började sin historia efter att tekniken för glasblåsning bemästrades i Europa.
Vetenskaplig syn
Ur fysikvetenskapens synvinkel, reflektionen av spegeln ispegeln är den multiplicerade effekten av samma reflektion. Ju fler sådana speglar installeras mitt emot varandra, desto större uppstår illusionen av att vara fyllda med samma bild. 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.
Den resulterande reflektionen av spegeln i spegeln,multiplicerat med ett relativt oändligt antal gånger har det blivit en av de mest populära attraktionerna. Sådana attraktioner har länge kommit in i underhållningsindustrin. I början av 1900-talet dök en attraktion kallad "Illusionernas palats" upp på en internationell utställning i Paris. Han var väldigt populär. Principen för dess skapelse är reflektionen av speglar i speglar installerade i rad, storleken på en hel människa, i en enorm paviljong. Folk hade intrycket att de var i en stor folkmassa.
Reflektionslag
Funktionsprincipen för varje spegel är baserad på lagenutbredning 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. Om den kastas vertikalt ner mot golvet kommer den också att studsa vertikalt uppåt. Om den kastas i en vinkel kommer den att studsa av i en vinkel som är lika med fallvinkeln. Ljusstrålar från ytan reflekteras på samma sätt. Dessutom, ju slätare och slätare denna yta är, desto mer idealiskt fungerar denna lag. Enligt denna lag fungerar reflektionen i en platt spegel, och ju mer idealisk yta den är, desto bättre blir reflektionen.
Men om vi har att göra med matta eller grova ytor, så sprids strålarna kaotiskt.
Speglar kan reflektera ljus.Det vi ser, alla reflekterade föremål, beror på strålar som är analoga med solen. Om det inte finns något ljus, så syns ingenting i spegeln. När ljusstrålar faller på ett föremål eller på någon levande varelse reflekteras de och bär med sig information om föremålet. Således är reflektionen av en person i en spegel en representation av ett föremål med alla dess egenskaper som bildas på näthinnan i hans öga och överförs till hjärnan (färg, storlek, avstånd, etc.).
Typer av spegelytor
Speglar är platta och sfäriska, som, ii sin tur kan de vara konkava och konvexa. Idag finns det redan smarta speglar: en sorts media utformad för att demonstrera för målgruppen. Principen för dess funktion är som följer: när en person närmar sig verkar spegeln komma till liv och börjar visa en video. Och den här videon valdes inte av en slump. Spegeln är utrustad med ett system 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 demovideo som potentiellt kan intressera en person. Detta 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,vad kallas också, krokiga, - speglar med konvexa och konkava ytor? Sådana speglar skiljer sig från vanliga genom att de förvränger bilden. Konvexa spegelytor gör det möjligt att se fler föremål än platta. Men samtidigt verkar alla dessa föremål vara mindre i storlek. Dessa speglar är installerade i bilar. Då har föraren möjlighet att se bilden till både vänster och höger.
En konkav böjd spegel fokuserar det mottagnabild. I det här fallet kan du se det reflekterade objektet i maximal detalj. Ett enkelt exempel: dessa speglar används ofta inom rakning och medicin. Bilden av ett objekt i sådana speglar är sammansatt av bilder av många olika och separata punkter på detta objekt. För att konstruera en bild av ett föremål i en konkav spegel räcker det att konstruera en bild av dess två yttersta punkter. Bilder av andra punkter kommer att placeras mellan dem.
Genomskinlighet
Det finns en annan typ av speglar somgenomskinliga 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 vanliga kan du inte se något annat än reflektion. Sådana speglar kan ofta ses i kriminalfilmer, när poliser gör en utredning och förhör en misstänkt, och å andra sidan tittar på eller tar med sig vittnen för identifiering, men så att de inte syns.
Myten om oändligheten
Det finns en tro att genom att skapa en spegelkorridor, kan du nå oändligheten av ljusstrålen i speglarna. Vidskepliga människor som tror på spådomar använder ofta denna ritual. Men vetenskapen har länge bevisat att detta är omöjligt. Intressant nog är reflektionen av ljus från en spegel aldrig 100% komplett. Detta kräver en perfekt, 100% slät yta. Och det kan vara ungefär 98-99%. 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 någon form av psykologiskt tillstånd som kan påverka dem negativt.
Om du sätter två speglar mitt emot varandra, ochtänd ett ljus mellan dem, så kommer många ljus att synas, uppradade på en rad. Fråga: 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 dubbelt 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 och hållet.
Så är oändligheten möjlig?
Oändlig reflektion av strålen från spegeln är möjligendast med helt perfekta 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, då endast ur synvinkeln av religiöst medvetande, där absolut perfektion är Gud, Skaparen av allt som är allestädes närvarande.
På grund av bristen på en perfekt ytaspeglar och deras perfekta parallellitet, kommer en serie reflektioner att böjas, och bilden försvinner, som runt ett hörn. Om vi också tar hänsyn till det faktum att personen 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 spegelramen ganska snabbt.
Flera reflektioner
I skolan lär sig eleverna att bygga bilderobjekt med hjälp av reflektionslagarna. Enligt lagen om ljusreflektion i en spegel är ett föremål och dess spegelbild symmetriska. Studera konstruktionen av bilder med hjälp av ett system med två eller flera speglar, eleverna får resultatet av effekten av multipel reflektion.
Om vi lägger till en enda platt spegelden andra är placerad i rät vinkel mot den första, då kommer inte två reflektioner att dyka upp i spegeln, utan tre (de brukar betecknas med S1, S2 och S3). Regeln fungerar: bilden som visas i en spegel reflekteras i den andra, sedan reflekteras den första i den andra 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. Vad som är topp och botten för oss är omvänt för spegeln. Spegeln vänder liksom ut och in det som finns framför den. Men överraskande nog ser golvet, väggarna, taket och allt annat i reflektionen i slutändan likadant ut som i verkligheten.
Hur uppfattar en person reflektionen i spegeln?
Människan ser genom ljuset.Dess kvanta (fotoner) har egenskaperna hos en våg och en partikel. Baserat på teorin om primära och sekundära ljuskällor absorberas fotoner av en ljusstråle som faller på ett ogenomskinligt föremål av atomer på dess yta. De exciterade atomerna returnerar omedelbart den energi de har absorberat. Sekundära fotoner emitteras enhetligt i alla riktningar. Grova och matta ytor ger diffusa reflektioner.
Om det är en spegelyta (eller liknande),sedan ordnas partiklarna som avger ljus, ljuset uppvisar vågegenskaper. Sekundära vågor kompenseras i alla riktningar, förutom att de lyder lagen om att infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln.
Fotonerna 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. Dubbeln i spegeln höjer sin vänstra hand när personen som står framför spegeln höjer sin högra.
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 ansågsde gjorda av omsorgsfullt 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 (reflektans är cirka 90%). Mänskliga ögon märker praktiskt taget inte skillnaden mellan silverbeläggningen och aluminiumbeläggningen.
