Heel waarskynlik, vandag is daar nie 'n enkele huis waar daar geen spieël is nie. Dit het so 'n integrale deel van ons lewens geword dat dit vir 'n mens moeilik is om daarsonder klaar te kom. Wat is hierdie voorwerp, hoe reflekteer dit die beeld? En as jy twee spieëls oorkant mekaar sit? Hierdie wonderlike item het sentraal geword in baie sprokies. Daar is genoeg tekens oor hom. Wat sê die wetenskap oor die spieël?
'n bietjie geskiedenis
Moderne spieëls is meestal bedekte glas. As 'n deklaag word 'n dun metaallaag op die agterkant van die glas aangebring. Letterlik duisend jaar gelede was spieëls versigtig gepoleerde koper- of bronsskywe. Maar nie almal kon 'n spieël bekostig nie. Dit het baie geld gekos. Daarom is arm mense gedwing om hul weerkaatsing in die water te oorweeg. En spieëls wat 'n mens in volle groei wys, is oor die algemeen 'n relatief jong uitvinding. Homongeveer 400 jaar oud.
Spieëlmense was selfs meer verbaas toe hulle die weerkaatsing van die spieël in die spieël kon sien – dit het oor die algemeen vir hulle iets magies gelyk. Die beeld is immers nie die waarheid nie, maar 'n sekere weerspieëling daarvan, 'n soort illusie. Dit blyk dat ons terselfdertyd die waarheid en die illusie kan sien. Geen wonder mense het baie magiese eienskappe aan hierdie item toegeskryf en was selfs bang daarvoor nie.
Die heel eerste spieëls is van platinum gemaak (verbasend genoeg, sodra hierdie metaal glad nie gewaardeer is nie), goud of tin. Wetenskaplikes het spieëls ontdek wat in die Bronstydperk gemaak is. Maar die spieël wat ons vandag kan sien, het sy geskiedenis begin nadat hulle die tegnologie van glasblaas in Europa kon bemeester.
Wetenskaplike siening
Vanuit die oogpunt van die wetenskap van fisika is die refleksie van 'n spieël in 'n spieël 'n vermenigvuldigde effek van dieselfde refleksie. Hoe meer sulke spieëls oorkant mekaar geïnstalleer word, hoe groter ontstaan die illusie van volheid met dieselfde beeld. Hierdie effek word dikwels in pretritte gebruik. Byvoorbeeld, in die Disney-park is daar 'n sogenaamde eindelose saal. Daar is twee spieëls oorkant mekaar gesit, en hierdie effek is nog baie keer herhaal.
Die gevolglike weerkaatsing van 'n spieël in 'n spieël, vermenigvuldig met 'n relatief oneindige aantal kere, het een van die gewildste ritte geword. Sulke besienswaardighede het lank reeds die vermaaklikheidsbedryf betree. Aan die begin van die 20ste eeu het 'n besienswaardigheid genaamd die Paleis van Illusies by die internasionale uitstalling in Parys verskyn. Hygroot gewildheid geniet het. Die beginsel van sy skepping is die weerkaatsing van spieëls in spieëls wat in 'n ry geïnstalleer is, die grootte van 'n volle menslike hoogte, in 'n groot paviljoen. Mense het die indruk gehad dat hulle in 'n groot skare was.
Besinningswet
Die beginsel van werking van enige spieël is gebaseer op die wet van voortplanting en weerkaatsing van ligstrale in die ruimte. Hierdie wet is die belangrikste een in optika: die invalshoek sal dieselfde (gelyk) aan die refleksiehoek wees. Dit is soos 'n bal wat val. As dit vertikaal afwaarts na die vloer gegooi word, sal dit ook vertikaal opwaarts bons. As dit teen 'n hoek gegooi word, sal dit terugspring teen 'n hoek gelyk aan die invalshoek. Ligstrale vanaf 'n oppervlak word op dieselfde manier weerkaats. Bowendien, hoe gladder en gladder hierdie oppervlak, hoe meer ideaal werk hierdie wet. Weerkaatsing in 'n plat spieël werk volgens hierdie wet, en hoe meer ideaal sy oppervlak is, hoe beter is die weerkaatsing.
Maar as ons met mat of growwe oppervlaktes te doen het, dan versprei die strale ewekansig.
Spieëls kan lig weerkaats. Wat ons sien, alle gereflekteerde voorwerpe, is as gevolg van strale wat soortgelyk is aan dié van die son. As daar geen lig is nie, dan kan niks in die spieël gesien word nie. Wanneer ligstrale op 'n voorwerp of op enige lewende wese val, word dit weerkaats en dra inligting oor die voorwerp saam. Dus, die weerkaatsing van 'n persoon in 'n spieël is 'n idee van 'n voorwerp wat op die retina van sy oog gevorm word en na die brein oorgedra word met al sy eienskappe (kleur, grootte,afstand, ens.).
Tipes spieëloppervlaktes
Spieëls is plat en sferies, wat op hul beurt konkaaf en konveks kan wees. Vandag is daar reeds slim spieëls: 'n soort mediadraer wat ontwerp is om die teikengehoor te demonstreer. Die beginsel van die werking daarvan is soos volg: wanneer 'n persoon nader kom, lyk dit of die spieël lewendig word en die video begin wys. En hierdie video is nie toevallig gekies nie. 'n Stelsel is in die spieël ingebou wat die resulterende beeld van 'n persoon herken en verwerk. Sy bepaal vinnig sy geslag, ouderdom, emosionele bui. Dus, die stelsel in die spieël kies 'n demonstrasie wat moontlik 'n persoon kan interesseer. Dit werk 85 keer uit 100! Maar wetenskaplikes stop nie daar nie en wil 'n akkuraatheid van 98% behaal.
Sferiese spieëloppervlaktes
Wat is die basis van die werk van 'n sferiese spieël, of, soos hulle dit ook noem, 'n geboë een - 'n spieël met konvekse en konkawe oppervlaktes? Sulke spieëls verskil van gewone spieëls deurdat hulle die beeld verdraai. Konvekse spieëloppervlaktes maak dit moontlik om meer voorwerpe as plats te sien. Maar terselfdertyd lyk al hierdie voorwerpe kleiner in grootte. Sulke spieëls word in motors geïnstalleer. Dan het die bestuurder die geleentheid om die beeld beide aan die linkerkant en aan die regterkant te sien.
'n Konkawe geboë spieël fokus die resulterende beeld. In hierdie geval kan jy die gereflekteerde voorwerp so gedetailleerd as moontlik sien. 'n Eenvoudige voorbeeld: hierdie spieëls word dikwels in skeer en in medisyne gebruik. Beeld van die onderwerp insulke spieëls word saamgestel uit beelde van baie verskillende en afsonderlike punte van hierdie voorwerp. Om 'n beeld van enige voorwerp in 'n konkawe spieël te bou, sal dit genoeg wees om 'n beeld van sy uiterste twee punte te bou. Prente van ander punte sal tussen hulle geleë wees.
Deurskynend
Daar is nog 'n soort spieëls wat deurskynende oppervlaktes het. Hulle is so gerangskik dat die een kant soos 'n gewone spieël is, en die ander is half deursigtig. Van hierdie deursigtige kant af kan jy die uitsig agter die spieël waarneem, en van die normale kant af is niks sigbaar behalwe die weerkaatsing nie. Sulke spieëls kan dikwels in misdaadfilms gesien word, wanneer die polisie die verdagte ondersoek en ondervra, en aan die ander kant hou hulle hom dop of bring getuies vir identifikasie, maar sodat hulle nie sigbaar is nie.
Die mite van oneindigheid
Daar is 'n oortuiging dat deur 'n spieëlgang te skep, jy die oneindigheid van die ligstraal in die spieëls kan bereik. Bygelowige mense wat in waarsêery glo, gebruik dikwels hierdie ritueel. Maar die wetenskap het lankal bewys dat dit onmoontlik is. Interessant genoeg is die weerkaatsing van lig van 'n spieël nooit volledig nie, 100%. Dit vereis 'n perfekte, 100% gladde oppervlak. En dit kan so 98-99% wees. Daar is altyd 'n paar foute. Daarom loop meisies wat in sulke spieëlgange by kerslig raai, hoogstens die risiko om bloot 'n sekere sielkundige toestand te betree wat hulle negatief kan beïnvloed.
As jy twee spieëls oorkant mekaar sit en 'n kers tussen hulle opsteek, sal jy baie sienligte in 'n ry. V: Hoeveel ligte kan jy tel? Met die eerste oogopslag is dit 'n oneindige getal. Dit lyk tog of daar geen einde aan hierdie reeks is nie. Maar as ons sekere wiskundige berekeninge uitvoer, sal ons sien dat selfs met spieëls wat 99% refleksie het, na ongeveer 70 siklusse, die lig half so swak sal word. Na 140 refleksies sal dit met 'n faktor van twee verswak. Elke keer verdof die ligstrale en verander van kleur. Dus, die oomblik sal kom wanneer die lig heeltemal sal uitgaan.
So is oneindigheid steeds moontlik?
Oneindige weerkaatsing van 'n straal vanaf 'n spieël is slegs moontlik met absoluut ideale spieëls wat streng parallel geplaas is. Maar is dit moontlik om so absoluutheid te bereik wanneer niks in die materiële wêreld absoluut en ideaal is nie? As dit moontlik is, dan slegs vanuit die oogpunt van godsdienstige bewussyn, waar absolute volmaaktheid God is, die Skepper van alles alomteenwoordig.
Weens die gebrek aan 'n ideale spieëloppervlak en hul perfekte parallelisme met mekaar, sal 'n reeks refleksies buiging ondergaan, en die beeld sal verdwyn, asof om 'n hoek. As ons ook die feit in ag neem dat 'n persoon wat na hierdie weerkaatsing kyk, wanneer daar twee spieëls is, en hy is ook 'n kers tussen hulle, ook nie streng parallel sal staan nie, dan sal die sigbare ry kerse agter die raam van die spieël nogal vinnig.
Multiple refleksie
By die skool leer studente om beelde van 'n voorwerp te bou deur die wette van refleksie te gebruik. Volgens die wet van weerkaatsing van lig in 'n spieël is 'n voorwerp en sy spieëlbeeld simmetries. Bestudeer die konstruksiebeelde wat 'n stelsel van twee of meer spieëls gebruik, kry studente die effek van veelvuldige refleksies as gevolg.
As jy 'n tweede een reghoekig met die eerste by 'n enkele plat spieël voeg, sal nie twee refleksies in die spieël verskyn nie, maar drie (hulle word gewoonlik S1, S2 en S3 aangedui). Die reël werk: die beeld wat in een spieël verskyn, word in die tweede weerspieël, dan word hierdie eerste in 'n ander weerspieël, en weer. Die nuwe een, S2, sal in die eerste een weerspieël word, wat 'n derde beeld skep. Alle refleksies sal ooreenstem.
Simmetrie
Die vraag ontstaan: hoekom is die refleksies in die spieël simmetries? Die antwoord word gegee deur meetkundige wetenskap, en in noue verband met sielkunde. Wat vir ons op en af is, word omgekeer vir die spieël. Die spieël draai as't ware binne na buite wat voor hom is. Maar verbasend genoeg lyk die vloer, mure, plafon en alles anders in die weerkaatsing op die ou end dieselfde as in werklikheid.
Hoe sien 'n persoon refleksie in 'n spieël?
Die mens sien deur lig. Sy kwanta (fotone) het die eienskappe van golwe en deeltjies. Gebaseer op die teorie van primêre en sekondêre ligbronne, word fotone van 'n ligstraal, wat op 'n ondeursigtige voorwerp val, deur atome op sy oppervlak geabsorbeer. Opgewekte atome gee onmiddellik die energie wat hulle geabsorbeer het terug. Sekondêre fotone word eenvormig in alle rigtings uitgestraal. Growwe en mat oppervlaktes gee 'n diffuse weerkaatsing.
As dit 'n spieëloppervlak (of soortgelyk) is, danliguitstralende deeltjies georden word, lig vertoon golfkenmerke. Sekondêre golwe kompenseer in alle rigtings, benewens die wet dat die invalshoek gelyk is aan die weerkaatsingshoek.
Dit lyk asof fotone elasties van die spieël terugspring. Hulle bane begin van voorwerpe, asof hulle agter hom geleë is. Dit is hulle wat die menslike oog sien wanneer hy in die spieël kyk. Die wêreld agter die spieël is anders as die regte een. Om die teks daar te lees, moet jy van regs na links begin, en die klokwysers gaan in die teenoorgestelde rigting. Die dubbelganger in die spieël lig sy linkerhand op terwyl die persoon wat voor die spieël staan sy regterhand lig.
Refleksies in die spieël sal anders wees vir mense wat op dieselfde tyd daarin kyk, maar op verskillende afstande en in verskillende posisies.
Die beste spieëls in die oudheid was dié gemaak van versigtig gepoleerde silwer. Vandag word 'n laag metaal aan die agterkant van die glas aangebring. Dit word beskerm teen skade deur verskeie lae verf. In plaas van silwer, om geld te bespaar, word 'n laag aluminium dikwels aangebring (weerkaatsingskoëffisiënt is ongeveer 90%). Die menslike oog sien skaars die verskil tussen silwer laag en aluminium raak.