Greičiausiai šiandien nėra nė vieno namo, kuriame nebūtų veidrodžio. Tai tapo tokia neatsiejama mūsų gyvenimo dalimi, kad be jos žmogui sunku išsiversti. Kas tai per objektas, kaip jis atspindi vaizdą? O jei pastatysite du veidrodžius vienas priešais kitą? Šis nuostabus daiktas tapo daugelio pasakų centru. Ženklų apie jį pakankamai. Ką mokslas sako apie veidrodį?
Šiek tiek istorijos
Šiuolaikiniai veidrodžiai dažniausiai yra padengtas stiklas. Kaip danga, ant kitos stiklo pusės padengiamas plonas metalinis sluoksnis. Žodžiu, prieš tūkstantį metų veidrodžiai buvo kruopščiai poliruoti variniai arba bronziniai diskai. Tačiau ne visi galėjo sau leisti veidrodį. Tai kainavo daug pinigų. Todėl vargšai žmonės buvo priversti galvoti apie savo atspindį vandenyje. O veidrodžiai, rodantys visiškai augantį žmogų, paprastai yra gana jaunas išradimas. Jismaždaug 400 metų.
Veidrodis žmonės dar labiau nustebo, kai veidrodyje pamatė veidrodžio atspindį – apskritai jiems tai atrodė kažkas stebuklingo. Juk vaizdas – ne tiesa, o tam tikras jos atspindys, savotiška iliuzija. Pasirodo, vienu metu galime matyti tiesą ir iliuziją. Nenuostabu, kad žmonės šiam daiktui priskyrė daug magiškų savybių ir net bijojo jo.
Patys pirmieji veidrodžiai buvo pagaminti iš platinos (nuostabu, kad kažkada šis metalas apskritai nebuvo vertinamas), aukso arba alavo. Mokslininkai atrado veidrodžius, pagamintus dar bronzos amžiuje. Tačiau veidrodis, kurį galime pamatyti šiandien, pradėjo savo istoriją po to, kai Europoje buvo įvaldyta stiklo pūtimo technologija.
Mokslinis požiūris
Fizikos mokslo požiūriu, veidrodžio atspindys veidrodyje yra padaugintas to paties atspindžio efektas. Kuo daugiau tokių veidrodžių sumontuota priešais vienas kitą, tuo didesnė pilnatvės iliuzija su tuo pačiu vaizdu. Šis efektas dažnai naudojamas pramoginiuose atrakcionuose. Pavyzdžiui, Disnėjaus parke yra vadinamoji begalinė salė. Ten du veidrodžiai buvo pastatyti vienas priešais kitą, ir šis efektas pasikartojo dar daug kartų.
Atsiradęs veidrodžio atspindys veidrodyje, padaugintas iš palyginti begalinio skaičiaus kartų, tapo vienu populiariausių pasivažinėjimų. Tokie atrakcionai jau seniai pateko į pramogų industriją. pradžioje Paryžiuje vykusioje tarptautinėje parodoje atsirado traukos objektas, vadinamas Iliuzijų rūmais. Jissulaukė didelio populiarumo. Jo kūrimo principas – veidrodžių atspindys didžiuliame paviljone iš eilės įrengtuose viso žmogaus ūgio dydžio veidrodžiuose. Žmonėms susidarė įspūdis, kad jie yra didžiulėje minioje.
Atspindėjimo dėsnis
Bet kurio veidrodžio veikimo principas pagrįstas šviesos spindulių sklidimo ir atspindėjimo erdvėje dėsniu. Šis dėsnis yra pagrindinis optikoje: kritimo kampas bus toks pat (lygus) atspindžio kampui. Tai tarsi krentantis kamuolys. Jei jis bus mestas vertikaliai žemyn link grindų, jis taip pat vertikaliai atšoks į viršų. Jei jis išmestas kampu, jis atsimuš kampu, lygiu kritimo kampui. Paviršiaus šviesos spinduliai atsispindi taip pat. Be to, kuo lygesnis ir lygesnis šis paviršius, tuo idealiau veikia šis dėsnis. Atspindėjimas plokščiame veidrodyje veikia pagal šį dėsnį ir kuo idealesnis jo paviršius, tuo geresnis atspindys.
Bet jei susiduriame su matiniais arba šiurkščiais paviršiais, spinduliai išsisklaido atsitiktinai.
Veidrodžiai gali atspindėti šviesą. Tai, ką matome, visus atsispindėjusius objektus, lemia spinduliai, panašūs į saulės spindulius. Jei nėra šviesos, veidrodyje nieko nesimato. Kai šviesos spinduliai krenta ant objekto ar bet kurios gyvos būtybės, jie atsispindi ir neša informaciją apie objektą su savimi. Taigi, žmogaus atspindys veidrodyje yra objekto, susidariusio ant jo akies tinklainės ir perduodamo į smegenis su visomis jo savybėmis (spalva, dydžiu,atokumas ir pan.).
Veidrodinių paviršių tipai
Veidrodžiai yra plokšti ir sferiniai, kurie savo ruožtu gali būti įgaubti ir išgaubti. Šiandien jau yra išmanieji veidrodžiai: savotiškas žiniasklaidos nešiklis, skirtas parodyti tikslinei auditorijai. Jo veikimo principas toks: kai žmogus prieina, veidrodis tarsi atgyja ir pradeda rodyti vaizdo įrašą. Ir šis vaizdo įrašas pasirinktas neatsitiktinai. Veidrodyje įmontuota sistema, kuri atpažįsta ir apdoroja susidariusį žmogaus atvaizdą. Ji greitai nustato jo lytį, amžių, emocinę nuotaiką. Taigi sistema veidrodyje parenka demonstracinę versiją, kuri gali sudominti žmogų. Tai veikia 85 kartus iš 100! Tačiau mokslininkai tuo neapsiriboja ir nori pasiekti 98% tikslumą.
Sferiniai veidrodiniai paviršiai
Kuo yra sukurtas sferinis veidrodis arba, kaip jie dar vadina, lenktas – veidrodis išgaubtais ir įgaubtais paviršiais? Tokie veidrodžiai nuo įprastų skiriasi tuo, kad iškreipia vaizdą. Išgaubti veidrodiniai paviršiai leidžia matyti daugiau objektų nei plokšti. Tačiau tuo pačiu metu visi šie objektai atrodo mažesni. Tokie veidrodžiai montuojami automobiliuose. Tada vairuotojas turi galimybę matyti vaizdą ir kairėje, ir dešinėje.
Įgaubtas lenktas veidrodis sufokusuoja gautą vaizdą. Tokiu atveju atspindėtą objektą galite pamatyti kuo detaliau. Paprastas pavyzdys: šie veidrodžiai dažnai naudojami skutimosi ir medicinoje. Objekto vaizdastokie veidrodžiai surenkami iš daugelio skirtingų ir atskirų šio objekto taškų vaizdų. Norint sukurti bet kurio objekto atvaizdą įgaubtame veidrodyje, pakaks sukurti dviejų kraštutinių jo taškų vaizdą. Kitų taškų vaizdai bus tarp jų.
Permatomas
Yra ir kitos rūšies veidrodžiai, kurių paviršius yra permatomas. Jie išdėstyti taip, kad viena pusė būtų kaip paprastas veidrodis, o kita - pusiau permatoma. Iš šios, skaidrios pusės, galima stebėti vaizdą už veidrodžio, o iš įprastos pusės nieko nesimato, išskyrus atspindį. Tokius veidrodžius dažnai galima pamatyti kriminaliniuose filmuose, kai policija tiria ir apklausia įtariamąjį, o kita vertus, stebi jį arba atveda liudininkus, kad būtų galima nustatyti, bet taip, kad jų nesimatytų.
Begalybės mitas
Egzistuoja įsitikinimas, kad sukūrę veidrodinį koridorių, galite pasiekti veidrodžių šviesos spindulio begalybę. Prietaringi žmonės, tikintys būrimu, dažnai naudoja šį ritualą. Tačiau mokslas jau seniai įrodė, kad tai neįmanoma. Įdomu tai, kad šviesos atspindys nuo veidrodžio niekada nėra pilnas, 100%. Tam reikia tobulo, 100% lygaus paviršiaus. Ir taip gali būti apie 98–99%. Visada yra tam tikrų klaidų. Todėl merginos, spėliojančios tokiuose veidrodiniuose koridoriuose žvakių šviesoje, rizikuoja daugiausia tiesiog patekti į tam tikrą psichologinę būseną, kuri gali jas neigiamai paveikti.
Jei pastatysite du veidrodžius vienas priešais kitą ir uždegsite žvakę tarp jų, pamatysite daugžibintai išrikiuoti į eilę. K: Kiek lempučių galite suskaičiuoti? Iš pirmo žvilgsnio tai yra begalinis skaičius. Juk atrodo, kad šiam serialui pabaigos nėra. Bet jei atliksime tam tikrus matematinius skaičiavimus, pamatysime, kad net ir su veidrodžiais, kurie atspindi 99 %, po maždaug 70 ciklų šviesa taps perpus silpnesnė. Po 140 atspindžių jis susilpnės du kartus. Kiekvieną kartą šviesos spinduliai blėsta ir keičia spalvą. Taigi ateis momentas, kai šviesa visiškai užges.
Taigi ar begalybė vis dar įmanoma?
Begalinis spindulio atspindys nuo veidrodžio įmanomas tik su visiškai idealiais veidrodžiais, išdėstytais griežtai lygiagrečiai. Bet ar įmanoma pasiekti tokį absoliutumą, kai materialiame pasaulyje niekas nėra absoliutus ir idealus? Jei tai įmanoma, tai tik religinės sąmonės požiūriu, kur absoliutus tobulumas yra Dievas, visko, kas yra visur, Kūrėjas.
Dėl idealaus veidrodinio paviršiaus trūkumo ir tobulo lygiagretumo vienas kitam atspindžių serija susilenks, o vaizdas išnyks tarsi už kampo. Jei dar atsižvelgsime į tai, kad žmogus, žiūrintis į šį atspindį, kai yra du veidrodžiai, o jis kartu yra žvakė tarp jų, taip pat nestovės griežtai lygiagrečiai, tada matoma žvakių eilė išnyks už veidrodžio rėmo. veidrodis gana greitai.
Keli atspindžiai
Mokykloje mokiniai mokosi kurti objekto atvaizdus pagal atspindžio dėsnius. Pagal šviesos atspindžio veidrodyje dėsnį objektas ir jo veidrodinis vaizdas yra simetriški. Studijuoja konstrukcijąvaizdų naudojant dviejų ar daugiau veidrodžių sistemą, studentai gauna kelių atspindžių efektą.
Jei prie vieno plokščio veidrodžio pridėsite antrą stačiu kampu į pirmąjį, tada veidrodyje atsiras ne du, o trys atspindžiai (jie paprastai žymimi S1, S2 ir S3). Taisyklė veikia: vaizdas, kuris pasirodo viename veidrodyje, atsispindi antrajame, tada šis pirmasis atsispindi kitame ir vėl. Naujasis, S2, atsispindės pirmajame, sukuriant trečiąjį vaizdą. Visi atspindžiai atitiks.
Simetrija
Kyla klausimas: kodėl atspindžiai veidrodyje yra simetriški? Atsakymą pateikia geometrijos mokslas ir glaudžiai susijęs su psichologija. Tai, kas mums yra aukštyn ir žemyn, veidrodyje yra atvirkščiai. Veidrodis tarsi apverčia tai, kas yra priešais jį. Tačiau stebėtina, kad galų gale grindys, sienos, lubos ir visa kita atspindyje atrodo taip pat, kaip ir tikrovėje.
Kaip žmogus suvokia atspindį veidrodyje?
Žmogus mato šviesą. Jo kvantai (fotonai) turi bangų ir dalelių savybių. Remiantis pirminių ir antrinių šviesos š altinių teorija, šviesos pluošto fotonus, krintantį ant nepermatomo objekto, sugeria jo paviršiuje esantys atomai. Sužadinti atomai iš karto grąžina sugertą energiją. Antriniai fotonai išspinduliuojami tolygiai visomis kryptimis. Grubus ir matinis paviršius atspindi išsklaidytą.
Jei tai veidrodinis paviršius (ar panašus), tadasutvarkytos šviesą skleidžiančios dalelės, šviesa pasižymi banginėmis savybėmis. Antrinės bangos kompensuoja visomis kryptimis, be to, joms galioja įstatymas, kad kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui.
Atrodo, kad fotonai elastingai atsimuša nuo veidrodžio. Jų trajektorijos prasideda nuo objektų, tarsi esančių už jo. Būtent juos žmogaus akis mato žiūrėdama į veidrodį. Pasaulis už veidrodžio skiriasi nuo tikrojo. Norėdami perskaityti ten esantį tekstą, turite pradėti iš dešinės į kairę, o laikrodžio rodyklės eina priešinga kryptimi. Veidrodyje esantis dvilypis žaidėjas pakelia kairę ranką, o priešais veidrodį stovintis asmuo pakelia dešinę.
Žmonių, žiūrinčių į jį tuo pačiu metu, bet skirtingu atstumu ir skirtingose padėtyse, atspindžiai veidrodyje bus skirtingi.
Geriausi veidrodžiai senovėje buvo pagaminti iš kruopščiai poliruoto sidabro. Šiandien stiklo nugarėlėje yra padengtas metalo sluoksnis. Jį nuo pažeidimų apsaugo keli dažų sluoksniai. Vietoj sidabro, siekiant sutaupyti, dažnai naudojamas aliuminio sluoksnis (atspindėjimo koeficientas yra maždaug 90%). Žmogaus akis beveik nepastebi skirtumo tarp sidabro dangos ir aliuminio.
