Verzerrt die Reflexion durch zwei Spiegel? Energieeigenschaften von Spiegeln: Welche Gefahren und Vorteile haben sie?

Der Mensch kann dank Licht sehen. Lichtquanten – Photonen haben sowohl die Eigenschaften von Wellen als auch von Teilchen. Lichtquellen werden in primäre und sekundäre unterteilt. In primären – wie der Sonne, Lampen, Feuer, elektrischen Entladungen – entstehen Photonen als Ergebnis chemischer, nuklearer oder thermonuklearer Reaktionen. Jedes Atom dient als sekundäre Lichtquelle: Nachdem es ein Photon absorbiert hat, geht es in einen angeregten Zustand über und kehrt früher oder später in den Grundzustand zurück und emittiert ein neues Photon. Wenn ein Lichtstrahl auf ein undurchsichtiges Objekt trifft, werden alle Photonen, aus denen der Strahl besteht, von Atomen auf der Oberfläche des Objekts absorbiert. Die angeregten Atome geben die aufgenommene Energie nahezu sofort in Form von Sekundärphotonen zurück, die gleichmäßig in alle Richtungen abgestrahlt werden. Wenn die Oberfläche rau ist, sind die Atome darauf zufällig angeordnet, die Welleneigenschaften des Lichts treten nicht auf und die Gesamtstrahlungsintensität ist gleich der algebraischen Summe der Strahlungsintensität jedes reemittierenden Atoms. Darüber hinaus sehen wir unabhängig vom Betrachtungswinkel den gleichen Lichtstrom, der von der Oberfläche reflektiert wird – eine solche Reflexion wird als diffus bezeichnet. Andernfalls wird Licht von einer glatten Oberfläche reflektiert, beispielsweise einem Spiegel, poliertem Metall oder Glas. In diesem Fall sind die reemittierenden Atome relativ zueinander geordnet, das Licht weist Welleneigenschaften auf und die Intensitäten der Sekundärwellen hängen von den Phasenunterschieden benachbarter sekundärer Lichtquellen ab. Dadurch kompensieren sich Sekundärwellen in allen Richtungen, mit Ausnahme einer, die durch das bekannte Gesetz bestimmt wird – der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel. Photonen scheinen elastisch vom Spiegel abzuprallen, sodass ihre Flugbahnen von Objekten ausgehen, die sich scheinbar dahinter befinden – diese sieht eine Person, wenn sie in den Spiegel schaut. Zwar sieht die Welt durch den Spiegel anders aus als bei uns: Texte werden von rechts nach links gelesen, Uhrzeiger drehen sich in die entgegengesetzte Richtung und wenn man den Spiegel anhebt, sieht man, wie man sieht linke Hand, unser Doppelgänger im Spiegel hebt seine rechte Hand und die Ringe befinden sich auf der falschen Hand... Anders als auf der Kinoleinwand, wo alle Zuschauer das gleiche Bild sehen, sind die Spiegelungen im Spiegel für jeden unterschiedlich. Beispielsweise sieht das Mädchen auf dem Bild im Spiegel überhaupt nicht sich selbst, sondern den Fotografen (da er ihr Spiegelbild sieht). Um sich selbst zu sehen, müssen Sie vor dem Spiegel sitzen. Dann fallen die Photonen, die vom Gesicht in Blickrichtung kommen, fast im rechten Winkel auf den Spiegel und kehren zurück. Wenn sie Ihre Augen erreichen, sehen Sie Ihr Bild auf der anderen Seite des Glases. Näher am Rand des Spiegels fangen die Augen die von ihm in einem bestimmten Winkel reflektierten Photonen ein. Dies bedeutet, dass sie auch schräg kamen, also von Objekten, die sich auf beiden Seiten von Ihnen befanden. Dadurch können Sie sich selbst und Ihre Umgebung im Spiegel sehen. Vom Spiegel wird jedoch immer weniger Licht reflektiert als einfällt, und zwar aus zwei Gründen: Es gibt keine perfekt glatten Oberflächen und das Licht erwärmt den Spiegel immer ein wenig. Von den am häufigsten verwendeten Materialien reflektiert poliertes Silber das Licht am besten (mehr als 95 %). In der Antike wurden daraus Spiegel hergestellt. Wenn Silber jedoch der Luft ausgesetzt wird, läuft es durch Oxidation an und die Politur wird beschädigt. Zudem erweist sich ein Metallspiegel als teuer und schwer. Jetzt wird eine dünne Metallschicht auf die Rückseite des Glases aufgetragen, die es mit mehreren Lackschichten vor Beschädigungen schützt, und statt Silber wird oft Aluminium verwendet, um Geld zu sparen. Sein Reflexionsgrad beträgt etwa 90 % und der Unterschied ist für das Auge unsichtbar.

Wir alle schauen jeden Tag in den Spiegel, aber im Spiegel geht es nicht nur darum, zu überprüfen, wie man aussieht oder ob sich während der Fahrt ein anderes Auto hinter einem befindet. Mit Spiegeln kann man einige verrückte Dinge tun – darunter zum Beispiel die Schaffung und Aufrechterhaltung eines Wurmlochs, das stabil genug ist, um durch die Zeit zu reisen. Spiegel und Phantomglieder können uns helfen, mehr über das Gehirn zu erfahren, und Spiegel können auch zur Messung der Entfernung zum Mond verwendet werden. Wir laden Sie ein, zehn zu lesen Faszinierende Fakten zum Thema Spiegel:

1. Spiegel und Zeitreisen

Wir haben alle gehört, dass Zeitreisen mithilfe von Wurmlöchern möglich sind, oder? Das einzige Problem besteht darin, dass Wurmlöcher äußerst instabil sind – sie kollabieren schnell, sodass es äußerst schwierig ist, durch sie hindurchzukommen.

Ein paar Spiegel können das Problem jedoch lösen. Alles, was Sie brauchen, sind zwei ungeladene Spiegel (Metallplatten reichen aus) im Vakuum, die einige Mikrometer voneinander entfernt sind. Stellen Sie sicher, dass zwischen ihnen kein externes elektromagnetisches Feld besteht. Es entsteht der Casimir-Effekt – eine physikalische Kraft, die durch das Quantenfeld zwischen den Spiegeln entsteht.

Diese quantenelektrodynamische Kraft erzeugt einen massiven negativen Raumzeitbereich zwischen den Spiegeln, der zu einem stabilen Wurmloch führen kann, durch das es theoretisch möglich ist, sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen.

Der Theorie zufolge könnten Sie also in die Vergangenheit reisen, aber die Zukunft bleibt leider unzugänglich, also finden Sie die Gewinnzahlen heraus Lotterielose wird nicht funktionieren. Es gibt noch einen weiteren Wermutstropfen: Solche stabilen Wurmlöcher sind unendlich klein, sodass es immer noch schwierig ist, die eigene Ururgroßmutter kennenzulernen.

2. Spiegel, Phantomglieder und das menschliche Gehirn

Experimente mit Spiegeln an Patienten mit Phantomgliedern haben es Forschern ermöglicht, viel über die Funktionsweise des Gehirns zu lernen. Wissenschaftler platzieren Spiegel vertikal auf einem Tisch, und ein ganzes Glied des Patienten – beispielsweise eine Hand – wird zwischen ihnen reflektiert. Das Spiegelbild der unverletzten Hand wird seitlich auf das Phantomglied gelegt, sodass der Patient den Eindruck hat, beide Hände zu sehen – die intakte und die fehlende.

Es klingt gruselig, aber wenn jemand beide Hände sieht, spürt er, wie sich seine Phantomhand bewegt, selbst wenn er sie vor zehn oder mehr Jahren verloren hat. Wenn seine ganze Hand berührt wird, spürt er die Berührung an der Phantomhand. Nach mehreren Wiederholungen des Eingriffs hatten die Patienten das Gefühl, dass ihr Phantomglied verschwunden sei.

Wissenschaftler glauben, dass der Effekt auf die Plastizität des Gehirns zurückzuführen ist – die Art und Weise, wie das Gehirn nach dem Verlust von Gliedmaßen neue Nervenbahnen schafft. Wissenschaftler glauben außerdem, dass es einen sehr engen Zusammenhang zwischen Sehen und Fühlen im Gehirn gibt.

3. Spiegel verursachen Halluzinationen

Beim Blick in den Spiegel kann eine seltsame Illusion entstehen. Probieren Sie es selbst: Setzen Sie sich ein Dunkelkammer Stellen Sie sich etwa einen Meter entfernt vor den Spiegel und schauen Sie sich zehn Minuten lang ins Gesicht. Der Raum sollte möglichst dunkel sein, damit Sie Ihr Spiegelbild deutlich sehen können.

Zunächst werden Sie bemerken, wie sich Ihr Gesicht im Spiegel leicht verzerrt. Allmählich wird sich das Spiegelbild schneller verändern, es wird mehr zu einer Maske – Sie werden das Gefühl haben, dass das Gesicht im Spiegel nicht Ihnen gehört. Manche Menschen sehen Gesichter Fremde, fantastische Monster oder Tiergesichter.

Wissenschaftler glauben, dass ein solches Experiment uns helfen kann, uns selbst besser zu verstehen. Einige Psychologen glauben, dass die Methode zur Behandlung von Schizophrenie geeignet ist – sie ermöglicht es den Patienten, sich mit ihrem Gegenüber auseinanderzusetzen.

4. Erkennt sich jeder im Spiegel wieder?

Sich selbst im Spiegel wiederzuerkennen ist völlig natürlich: Das sagen zumindest die meisten Menschen, doch nicht jeder schafft es, den Selbstidentifikationstest im Spiegel zu bestehen. Wissenschaftler markieren das Gesicht oder den Körper einer Person, um festzustellen, ob sich die Person im Spiegel wiedererkennt. Wenn dies der Fall ist, werden sie wahrscheinlich versuchen, die Markierung zu löschen. Kinder beispielsweise beginnen sich erst im Alter von 24 Monaten im Spiegel zu erkennen.

Als Forscher jedoch Kinder aus Ländern wie Kenia oder Fidschi testeten, waren sie sehr überrascht – sechsjährige Kinder konnten diesen Test nicht bestehen. Dies ist jedoch kein Zeichen dafür, dass sie nicht in der Lage sind, sich psychologisch von anderen Menschen zu trennen. Das Problem sind höchstwahrscheinlich kulturelle Unterschiede: Kinder erstarrten in der Regel vor ihrem eigenen Spiegelbild – das beweist, dass sie verstanden haben, dass sie sich selbst und nicht jemand anderen sehen.

5. Tiere, die sich im Spiegel erkennen

Viele Leute spiegeln also Selbstidentifikationstest nicht passieren. Das Gleiche gilt für die meisten Tiere – aber nicht für alle. Könnte das bedeuten, dass manche Tiere ihr eigenes Spiegelbild erkennen können? Wissenschaftler glauben es.

Beispielsweise löschten Elefanten, während sie vor einem Spiegel standen, die Markierung auf ihren Köpfen nicht aus, sondern zeigten deutliche Anzeichen der Selbstidentifikation – sie führten eine Reihe sich wiederholender Bewegungen aus. Es kann sein, dass manche Tiere sich einfach nicht um fremde Markierungen an ihrem Körper kümmern und daher nicht darauf reagieren.

Gorillas testen auch anders als Menschen. Allerdings geraten Gorillas leicht in Verlegenheit: Augenkontakt ist in der Gorilla-Gesellschaft äußerst wichtig. Nachdem sie sich im Spiegel untersucht hatten, versuchten sie daher normalerweise, sich zurückzuziehen und die Markierungen, die sie zuvor im Spiegel gesehen hatten, zu löschen. Man geht heute davon aus, dass Gorillas sich selbst im Spiegel erkennen können.

Vielleicht liegt es daran, dass der Markierungstest bei den meisten Tierarten nicht funktioniert, sodass viele Arten möglicherweise selbstbewusster sind, als wir denken. Auch Schimpansen, Orang-Utans, Bonobos, Delfine, Schwertwale und Europäische Elstern können den Spiegeltest bestehen.

6. Spiegel auf dem Mond

Die Entfernung von uns zum Mond beträgt etwa 384.403 km und wir konnten sie dank Spiegeln erkennen. Die Entfernung vom Mond zur Erde ändert sich ständig, da der Mond unseren Planeten auf einer elliptischen Umlaufbahn umkreist. Die Entfernung vom nächsten Punkt der Mondumlaufbahn zur Erde, bekannt als Perigäum, beträgt nur 363.104 km, und am Apogäum, dem entferntesten Punkt, beträgt diese Entfernung 406.696 km.

Die Apollo-Astronauten installierten auf dem Mond einen Eckreflektor, mit dem die Entfernung von der Erde zum Mond berechnet wurde. Eckreflektoren sind eine spezielle Art von Spiegeln, die den Laserstrahl in die Richtung zurückreflektieren, aus der er kam. Diese Laserstrahlen werden von riesigen Teleskopen auf der Erde auf den Mond gerichtet und ihr reflektiertes Licht ermöglicht es Wissenschaftlern, die Entfernung zum Mond auf drei Zentimeter genau zu berechnen.

Eckreflektoren haben auch unser Wissen über den Mond erweitert. Sie lieferten beispielsweise Informationen über die Mondumlaufbahn, und wir wissen jetzt, dass sich der Satellit jedes Jahr um etwa 3,8 cm von der Erde entfernt. Diese Daten wurden sogar verwendet, um Einsteins Relativitätstheorie zu überprüfen.

7. Spiegel können Schall reflektieren

Spiegel, die Schallwellen reflektieren, werden als akustische Spiegel bezeichnet. Sie wurden im Zweiten Weltkrieg in Großbritannien eingesetzt, um bestimmte Schallwellen feindlicher Flugzeuge zu erkennen. Das war vor dem Aufkommen des Radars.

Solche Spiegel wurden überall an der Küste Großbritanniens gebaut, die berühmtesten davon stehen noch heute in Denge, Kent. Man kann sich ihnen nicht einfach nähern, der Zugang ist begrenzt – man kann die Spiegel nur bei einem besonderen Ausflug sehen.

Der weltweit einzige akustische Spiegel außerhalb Großbritanniens befindet sich in Maktab, Malta. Dies ist einer der größten Spiegel dieser Art weltweit – sein Durchmesser beträgt etwa 61 Meter. Im lokalen Dialekt wird der Spiegel auch „Il widna“ genannt, was „Ohr“ bedeutet. Der Standort des „Ohrs“ ist kein Geheimnis, der freie Zugang dazu ist jedoch gesperrt.

8. Spiegel reflektieren Materie

Überraschenderweise gibt es Spiegel, die Materie reflektieren können – in der Physik nennt man sie Atomspiegel. Ein Atomspiegel reflektiert die Atome einer Substanz auf die gleiche Weise, wie ein gewöhnlicher Spiegel Licht reflektiert. Elektromagnetische Felder werden verwendet, um neutrale Atome zu reflektieren, obwohl einige Spiegel gewöhnliches Siliziumwasser verwenden.

Die Reflexion an einem Atomspiegel ist im Wesentlichen eine Quantenreflexion von De-Broglie-Wellen. Es reflektiert neutrale Atome, die sich langsam bewegen: Solche Atome werden hauptsächlich von der Oberfläche des Spiegels abgestoßen. Die Eigenschaft kann genutzt werden, um langsame Atome einzufangen oder einen Atomstrahl zu fokussieren. Gerippte Atomspiegel funktionieren aufgrund der längeren Wellenlänge der Materie im Vergleich zu winzigen Lichtphotonen besser.

9. Wahre Spiegel

Es ist ein Mythos, dass ein Spiegel Ihr Gesicht „verkehrt herum“ zeigt: Ihr Spiegelbild steht nicht auf dem Kopf, sondern das, was Sie sehen links Ihr Gesicht links vom Spiegel und die rechte Seite rechts; Dadurch entsteht die Illusion, dass Ihr Spiegelbild auf dem Kopf steht.

Es gibt jedoch ein sogenanntes irreversibles, bzw wahrhaftiger Spiegel- Es ermöglicht einem Menschen, sich selbst im Spiegel genau so zu sehen, wie andere ihn sehen. Solche Spiegel werden vor allem zum Schminken verwendet.

Ein echter Spiegel lässt sich ganz einfach zu Hause erstellen: Platzieren Sie einfach zwei normale Spiegel senkrecht zueinander und betrachten Sie Ihr Spiegelbild aus der Kombination: Ein echter Spiegel ergibt ein 3D-Spiegelbild, das sich genau wie Sie bewegt, anstatt flach wie ein normaler Spiegel zu sein Spiegel .

10. Spiegel trennen Lichtstrahlen

Spiegel können nicht nur Licht, Schall und Materie reflektieren, sie können auch Lichtstrahlen trennen. Spiegel werden in vielen Strahlteilern und den meisten wissenschaftlichen Instrumenten, einschließlich Teleskopen, verwendet. Ein Standardstrahlteiler ist ein Würfel aus zwei Glasprismen auf derselben Basis. Wenn Lichtstrahlen auf den Strahlteiler treffen, bewegt sich die Hälfte davon auf derselben Bahn weiter und die andere Hälfte wird in einem Winkel von 90° reflektiert.

Jeder hat sein eigenes Spiegelbild. Aber wenn er nicht da ist, führt das zu allen möglichen Gedanken, und manchmal beginnen wir, an ein jenseitiges Leben zu glauben. Vor allem, wenn wir uns daran erinnern, dass der Legende nach einige übernatürliche Wesen(zum Beispiel Vampire) werden nicht in Spiegeln reflektiert. Wenn Sie Ihre Freunde erschrecken und überraschen möchten, dann machen Sie diesen einfachen Trick.

Vorbereitung des Mystischen Spiegels

Zum Verschwinden benötigen Sie einen Spiegel und eine speziell vorbereitete Komposition, die wir nun gemeinsam vorbereiten.

Nehmen Sie Soda, löschen Sie es mit Essig und fügen Sie etwas Wasser hinzu. Gut umrühren.
Fügen Sie dort Salz, Zucker und Stärke hinzu. Nehmen Sie mehr Stärke, zwei Löffel. Nochmals umrühren und etwas Wasser hinzufügen.
In diese Mischung gießt man nun Wasserstoffperoxid als Katalysator.

Hinweis: Es gibt keine klaren Richtlinien für die Proportionen. Benutzen Sie also Ihr Auge, aber übertreiben Sie es nicht. Nehmen Sie alles in Maßen, nicht mehr und nicht weniger.

Geben Sie die vorbereitete Mischung hinein dunkler Ort für 30 Minuten. Durch angegebene Zeit Nehmen Sie Ihre magische Mischung heraus, sie wird wie Pfannkuchenteig aussehen. Tragen Sie Handschuhe und tragen Sie die Mischung mit einem Schwamm gleichmäßig auf den Spiegel auf. Anschließend 10 Minuten trocknen lassen. Anschließend wischen Sie den Spiegel mit einem trockenen Tuch ab, damit keine Spuren zurückbleiben.

Den Trick überprüfen

Um zu verstehen, wie man sich nicht im Spiegel spiegelt, führen wir einen Trick durch. Es gibt 3 Punkte, um den Fokus zu überprüfen. Wenn Sie weit vom Spiegel entfernt sind, werden Sie reflektiert; wenn Sie näher kommen (zum Mittelpunkt), verschwindet das Spiegelbild auf wundersame Weise. Nun, wenn Sie sich am nächstgelegenen Punkt befinden, also direkt am Spiegel, wird das Spiegelbild wieder erscheinen. Überprüfen Sie Ihren Zauberspiegel und bestimmen Sie, in welcher Entfernung die Reflexion verschwindet.

Freunden Streiche spielen

Nun, um einen Streich zu planen, brauchen Sie die Hilfe Ihrer Freunde. Die Hauptsache ist, dass sie sich nichts entgehen lassen, keine Fehler machen und alles nach einem vorher durchdachten Plan erledigen. Um eine mystische Atmosphäre zu schaffen, können Sie zur Vorbereitung ein Ritual zur Beschwörung des Geistes oder Wahrsagerei durchführen. Dann können Sie das Gesprächsthema reibungslos auf tote Seelen, Vampire und andere böse Geister verlagern. Anschließend können Sie die Person vom gewünschten Punkt zum Spiegel führen. Es ist ratsam, dass Ihre Assistenten seltsame Geräusche machen, damit die gespielte Person Angst bekommt und an das glaubt, was passiert. Wir raten Ihnen, solche Streiche nicht mit allzu emotionalen, nervösen und beeinflussbaren Freunden zu spielen, da Sie die Person sonst sehr erschrecken können, was zu den negativsten Folgen führen kann.

Höchstwahrscheinlich gibt es heute kein einziges Haus, in dem es keinen Spiegel gibt. Es hat sich so fest in unserem Leben etabliert, dass es für einen Menschen schwierig ist, ohne es zu leben. Was ist dieses Objekt, wie spiegelt das Bild es wider? Was wäre, wenn Sie zwei Spiegel einander gegenüberstellen würden? Dieses erstaunliche Objekt ist zum Mittelpunkt vieler Märchen geworden. Es gibt genügend Anzeichen für ihn. Was sagt die Wissenschaft über den Spiegel?

Eine kleine Geschichte

Die meisten modernen Spiegel bestehen aus beschichtetem Glas. Als Beschichtung wird eine dünne Metallschicht auf die Rückseite des Glases aufgetragen. Vor buchstäblich tausend Jahren waren Spiegel sorgfältig polierte Kupfer- oder Bronzescheiben. Aber nicht jeder konnte sich einen Spiegel leisten. Das war es wert großes Geld. Daher waren arme Menschen gezwungen, ihr Spiegelbild im Wasser zu betrachten. Und Spiegel, die eine Person in voller Größe zeigen, sind in der Regel eine relativ junge Erfindung. Er ist etwa 400 Jahre alt.

Der Spiegel überraschte die Menschen noch mehr, als sie das Spiegelbild im Spiegel sehen konnten – es kam ihnen im Allgemeinen wie etwas Magisches vor. Schließlich ist ein Bild nicht die Wahrheit, sondern eine Art Widerspiegelung davon, eine Art Illusion. Es stellt sich heraus, dass wir Wahrheit und Illusion gleichzeitig sehen können. Es überrascht nicht, dass die Leute diesem Artikel viel zuschreiben. magische Eigenschaften und sie hatten sogar Angst vor ihm.

Die allerersten Spiegel bestanden aus Platin (überraschenderweise wurde dieses Metall einst überhaupt nicht geschätzt), Gold oder Zinn. Wissenschaftler haben Spiegel aus der Bronzezeit entdeckt. Aber der Spiegel, den wir heute sehen können, begann seine Geschichte, nachdem die Glasbläsertechnologie in Europa beherrscht wurde.

Wissenschaftliche Sicht

Aus Sicht der Physik ist die Reflexion eines Spiegels im Spiegel die vervielfachte Wirkung derselben Reflexion. Je mehr solcher Spiegel einander gegenüber angebracht sind, desto größer ist die Illusion, mit dem gleichen Bild gefüllt zu sein. Dieser Effekt wird häufig in Attraktionen zur Unterhaltung genutzt. Im Disney-Park gibt es beispielsweise eine sogenannte Endloshalle. Dort wurden zwei Spiegel einander gegenüber angebracht und dieser Effekt wiederholte sich viele Male.

Die resultierende Spiegelung eines Spiegels im Spiegel, relativ unendlich oft multipliziert, wurde zu einer der beliebtesten Attraktionen. Solche Attraktionen sind seit langem Teil der Unterhaltungsindustrie. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erschien auf einer internationalen Ausstellung in Paris eine Attraktion namens „Palast der Illusionen“. Er war äußerst beliebt. Das Prinzip seiner Entstehung ist die Reflexion von Spiegeln in einer Reihe von Spiegeln in der Größe eines ganzen Menschen in einem riesigen Pavillon. Die Menschen hatten den Eindruck, dass sie sich in einer riesigen Menschenmenge befanden.

Gesetz der Reflexion

Das Funktionsprinzip eines jeden Spiegels basiert auf dem Gesetz der Ausbreitung und Reflexion von Lichtstrahlen im Raum. Dieses Gesetz ist das wichtigste in der Optik: Es ist gleich (gleich) dem Reflexionswinkel. Es ist wie ein fallender Ball. Wenn Sie es senkrecht nach unten in Richtung Boden werfen, springt es auch senkrecht nach oben. Wenn Sie es schräg werfen, prallt es in einem Winkel zurück, der dem Aufprallwinkel entspricht. auf die gleiche Weise von der Oberfläche reflektiert. Darüber hinaus gilt: 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 ist, desto besser ist die Reflexion.

Handelt es sich jedoch um matte oder raue Oberflächen, werden die Strahlen chaotisch gestreut.

Spiegel können Licht reflektieren. Was wir sehen, allesamt reflektierte Objekte, ist den Strahlen zu verdanken, die denen der Sonne ähneln. Wenn kein Licht vorhanden ist, ist im Spiegel nichts sichtbar. Wenn Lichtstrahlen auf einen Gegenstand oder ein Lebewesen fallen, werden sie reflektiert und tragen Informationen über den Gegenstand mit sich. Somit ist das Spiegelbild einer Person im Spiegel eine Vorstellung von einem Objekt, das sich auf der Netzhaut seines Auges bildet und mit all seinen Eigenschaften (Farbe, Größe, Entfernung usw.) an das Gehirn übermittelt wird.

Arten von Spiegeloberflächen

Spiegel können flach oder sphärisch sein, die wiederum konkav oder konvex sein können. Heute gibt es bereits intelligente Spiegel: eine Art Medienträger, der der Zielgruppe demonstriert werden soll. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Wenn sich eine Person nähert, scheint der Spiegel zum Leben zu erwachen und beginnt, ein Video zu zeigen. Darüber hinaus wurde dieses Video nicht zufällig ausgewählt. Im Spiegel ist ein System eingebaut, das das resultierende Bild einer Person erkennt und verarbeitet. Sie bestimmt schnell sein Geschlecht, sein Alter und seine emotionale Stimmung. Somit wählt das System im Spiegel ein Demovideo aus, das eine Person potenziell interessieren könnte. Das funktioniert in 85 von 100 Fällen! 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 er auch genannt wird, eines gekrümmten Spiegels – eines Spiegels mit konvexen und konkaven Oberflächen? Solche Spiegel unterscheiden sich von gewöhnlichen dadurch, dass sie das Bild verbiegen. Konvexe Spiegelflächen ermöglichen es, mehr Objekte zu sehen als flache. Aber gleichzeitig wirken alle diese Objekte kleiner. 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 möglichst detailliert sehen. Ein einfaches Beispiel: Diese Spiegel werden häufig zum Rasieren und in der Medizin verwendet. Das Bild eines Objekts in solchen Spiegeln setzt sich aus Bildern vieler verschiedener und einzelner Punkte dieses Objekts zusammen. Um ein Bild eines Objekts in einem Hohlspiegel zu konstruieren, reicht es aus, ein Bild seiner beiden Extrempunkte zu konstruieren. Die Bilder der verbleibenden Punkte werden dazwischen platziert.

Transluzenz

Es gibt eine andere Art von Spiegeln mit durchscheinenden Oberflächen. Sie sind so gestaltet, dass eine Seite wie ein gewöhnlicher Spiegel aussieht und die andere halb transparent ist. Von dieser transparenten Seite aus können Sie den Blick hinter den Spiegel sehen, von der normalen Seite können Sie jedoch nur das Spiegelbild sehen. Solche Spiegel sind oft in Kriminalfilmen zu sehen, wenn die Polizei eine Untersuchung durchführt und einen Verdächtigen verhört und ihn andererseits beobachtet oder Zeugen zur Identifizierung hinzuzieht, aber so, dass sie nicht sichtbar sind.

Der Mythos der Unendlichkeit

Man glaubt, dass man durch die Schaffung eines Spiegelkorridors eine Unendlichkeit des Lichtstrahls in den Spiegeln erreichen kann. Abergläubische Menschen Diejenigen, die an Wahrsagerei glauben, nutzen dieses Ritual oft. Aber die Wissenschaft hat längst bewiesen, dass dies unmöglich ist. Interessant ist, dass der Spiegel nie zu 100 % fertig ist. Voraussetzung dafür ist eine ideale, 100 % glatte Oberfläche. Und es kann ungefähr 98-99 % betragen. Es gibt immer einige Fehler. Daher Mädchen, die in solchen Fällen Wahrsagen verspiegelte Flure Bei Kerzenschein riskieren sie höchstens, einfach in einen bestimmten psychischen Zustand zu geraten, der sich negativ auf sie auswirken kann.

Wenn Sie zwei Spiegel einander gegenüberstellen und dazwischen eine Kerze anzünden, sehen Sie viele Lichter in einer Reihe aufgereiht. Frage: Wie viele Lichter kannst du zählen? Auf den ersten Blick ist das eine unendliche Zahl. Schließlich scheint die Serie kein Ende zu nehmen. Wenn wir jedoch bestimmte mathematische Berechnungen durchführen, werden wir feststellen, dass selbst bei Spiegeln mit einer Reflexion von 99 % nach etwa 70 Zyklen das Licht nur noch halb so schwach ist. Nach 140 Reflexionen wird es um einen weiteren Faktor zwei schwächer. Jedes Mal werden die Lichtstrahlen dunkler und ändern ihre Farbe. So wird ein Moment kommen, in dem das Licht vollständig erlischt.

Ist Unendlichkeit also noch möglich?

Eine unendliche Reflexion eines Strahls an einem Spiegel ist nur mit absolut idealen, streng parallel angeordneten Spiegeln möglich. 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 religiöses Bewusstsein, wo absolute Perfektion Gott ist, der Schöpfer von allem, was allgegenwärtig ist.

Aufgrund des Fehlens einer idealen Oberfläche der Spiegel und ihrer idealen Parallelität zueinander werden einige Reflexionen verbogen und das Bild verschwindet wie um eine Ecke. Wenn wir außerdem berücksichtigen, dass ein Betrachter bei zwei Spiegeln, zwischen denen sich auch eine Kerze befindet, auch nicht streng parallel stehen wird, verschwindet die sichtbare Kerzenreihe ganz hinter dem Rahmen des Spiegels schnell.

Mehrfachreflexion

In der Schule lernen Schüler, mithilfe der Reflexionsgesetze Bilder eines Objekts zu konstruieren. Je nach Licht im Spiegel sind das Objekt und sein Spiegelbild symmetrisch. Durch die Untersuchung des Bildaufbaus mithilfe eines Systems aus zwei oder mehr Spiegeln erhalten Schüler als Ergebnis den Effekt der Mehrfachreflexion.

Wenn Sie einem einzelnen flachen Spiegel einen zweiten hinzufügen, der im rechten Winkel zum ersten steht, erscheinen im Spiegel nicht zwei, sondern drei Reflexionen (normalerweise werden sie mit S1, S2 und S3 bezeichnet). Die Regel funktioniert: Das Bild, das in einem Spiegel erscheint, wird im zweiten reflektiert, dann wird das erste im anderen reflektiert und noch einmal. Das neue Bild, S2, wird im ersten angezeigt, wodurch ein drittes Bild entsteht. Alle Reflexionen werden übereinstimmen.

Symmetrie

Es stellt sich die Frage: Warum sind die Reflexionen im Spiegel symmetrisch? Die Antwort gibt die geometrische Wissenschaft und steht in engem Zusammenhang mit der Psychologie. Was für uns oben und unten ist, wechselt für den Spiegel den Platz. Der Spiegel scheint das, was sich vor ihm befindet, umzustülpen. Aber es ist überraschend, dass am Ende Boden, Wände, Decke und alles andere im Spiegelbild genauso aussehen wie in der Realität.

Wie nimmt ein Mensch das Spiegelbild wahr?

Der Mensch sieht dank Licht. Seine Quanten (Photonen) haben die Eigenschaften einer Welle und eines Teilchens. 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. Erregte Atome geben die aufgenommene Energie sofort wieder zurück. Sekundärphotonen werden gleichmäßig in alle Richtungen emittiert. Raue und matte Oberflächen sorgen für diffuse Reflexion.

Handelt es sich dabei um die Oberfläche eines Spiegels (oder etwas Ähnlichem), dann sind die lichtaussendenden Teilchen geordnet und das Licht weist Wellencharakter auf. Sekundärwellen werden in allen Richtungen kompensiert, außerdem unterliegen sie dem Gesetz, dass der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel ist.

Die Photonen scheinen elastisch vom Spiegel abzuprallen. Ihre Flugbahnen beginnen bei Objekten, die sich scheinbar hinter ihm befinden. Das sieht das menschliche Auge, wenn es in den Spiegel schaut. Die Welt hinter dem Spiegel unterscheidet sich von der realen. 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 hebt.

Die Reflexionen im Spiegel sind für Personen, die gleichzeitig hineinschauen, unterschiedlich, befinden sich jedoch in unterschiedlichen Entfernungen und an unterschiedlichen Positionen.

Am meisten die besten Spiegel In der Antike galten sie als solche aus sorgfältig poliertem Silber. Heute wird eine Metallschicht aufgetragen Rückseite Glas Es wird durch mehrere Lackschichten vor Beschädigungen geschützt. Anstelle von Silber wird aus Kostengründen oft eine Schicht Aluminium aufgetragen (Reflexionsgrad ca. 90 %). Das menschliche Auge nimmt den Unterschied zwischen Silberbeschichtung und Aluminium praktisch nicht wahr.

Ein Spiegel ist ein notwendiger Gegenstand in unserem Alltag. Ohne ihn würden sich viele von uns nicht trauen, in die Öffentlichkeit zu gehen. Aber warum ist im Spiegelbild das Muttermal auf der linken Seite des Gesichts und meine Freunde sagen, dass es auf der rechten Seite ist? Zeigt der Spiegel die Realität?

Wir tun dies nach dem Aufstehen oder Händewaschen, im Aufzug oder beim Zähneputzen – wir schauen in den Spiegel – das passiert für eine lange Zeit. Doch im Spiegel sehen wir uns anders, als andere Menschen uns wahrnehmen. Es scheint uns, dass die rechte und linke Körperhälfte ihre Plätze getauscht haben.

Warum reflektiert ein Spiegel?

Es geht um Glätte

Typischerweise besteht ein Spiegel aus zwei Schichten. Der untere besteht aus Aluminium und der äußere aus Glas. Das Glas schützt die Oberfläche, die Aluminiumschicht sorgt für Reflexion. Dies liegt daran, dass die Aluminiumschicht äußerst glatt ist.

Aber wir können uns auch in anderen glatten Oberflächen widerspiegeln. Zum Beispiel in der Oberfläche eines neu lackierten Autos oder dem Display eines Telefons. Doch bei einer verputzten Wand sieht das anders aus. Da es uneben ist, reflektiert es Lichtstrahlen ungleichmäßig oder absorbiert sie.

Die Besonderheit glatter Oberflächen besteht darin, dass sie jeden Lichtstrahl symmetrisch reflektieren: Er wird im gleichen Winkel zurückgeworfen, in dem er auf das Objekt trifft.

Daher ergeben die Lichtstrahlen zusammen ein geordnetes Bild. Wenn wir vor einem Spiegel stehen, treffen diese Strahlen auf die Netzhaut des Auges und in unserem Gehirn entsteht ein Bild – eine Spiegelreflexion.

Der Spiegel täuscht unser Gehirn

Aber unser Spiegelbild hat einen gewissen Unterschied zum Foto: Es scheint uns, dass die Reflexion doppelt so weit ist wie der Spiegel selbst. Und unser Muttermal landet auf der rechten Seite des Gesichts statt auf der linken. Aber warum?

Wir sehen uns im Spiegel anders als andere Menschen, weil der Spiegel unser Gehirn täuscht. Das von einem flachen Spiegel erzeugte Bild eines Objekts wird durch von der Spiegeloberfläche reflektierte Strahlen erzeugt. Dieses Bild ist virtuell, da es nicht durch die Kreuzung der reflektierten Strahlen selbst, sondern durch deren Fortsetzung im „Spiegel“ entsteht. Das verwirrt unser Gehirn: Es hat nicht damit gerechnet, dass das Licht irgendeine Biegung macht.

Für das Gehirn gelangt ein direkter Lichtstrahl in einer bestimmten Richtung in das Auge. Das Gehirn ignoriert die Biegung. Wenn wir uns im Spiegel betrachten, kommt es uns daher so vor, als wären wir in einiger Entfernung.

Steht das Bild auf dem Kopf?

Tatsächlich ist dies nicht der Fall. Andernfalls wäre das Bild im Spiegel auf dem Kopf und vertikal. Der Spiegel macht das nicht. Dennoch sieht unser Spiegelbild aus wie ein Klon, der uns gegenübersteht.

Wir sehen unser Muttermal auf der anderen Seite des Gesichts.

Dies geschieht, weil der Spiegel nach hinten und vorne wechselt. Dies lässt sich anhand eines Modells in einem Koordinatensystem im Detail nachvollziehen. Wir müssen uns vorstellen, dass wir das Modell entlang der horizontalen Achse spiegeln und die vertikale Achse unberührt lassen. Auf diese Weise entsteht das Bild, das uns im Spiegel gezeigt wird.

Und das Gehirn täuscht uns zum zweiten Mal: Der Spiegel verändert nur eine Achse, die anderen nicht. Daher können wir uns nach Belieben drehen und wenden – das Spiegelbild wird nicht mit uns übereinstimmen. Der Spiegel vertauscht nicht die linke und rechte Seite, sie werden einfach gespiegelt.