I dag er det mest sannsynlig ikke et eneste hus hvor det ikke er speil. Det har blitt en så integrert del av livene våre at det er vanskelig for en person å klare seg uten det. Hva er dette objektet, hvordan reflekterer det bildet? Og hvis du setter to speil overfor hverandre? Denne fantastiske gjenstanden har blitt sentral i mange eventyr. Det er nok tegn om ham. Hva sier vitenskapen om speilet?
Litt av historien
Moderne speil er for det meste belagt glass. Som belegg påføres et tynt metallisk lag på baksiden av glasset. Bokstavelig t alt tusen år siden var speil forsiktig polerte kobber- eller bronseskiver. Men ikke alle hadde råd til et speil. Det kostet mye penger. Derfor ble fattige mennesker tvunget til å vurdere sitt speilbilde i vannet. Og speil som viser en person i full vekst er generelt sett en relativt ung oppfinnelse. Hamca. 400 år gammel.
Speilfolk ble enda mer overrasket da de kunne se refleksjonen av speilet i speilet - det virket generelt som noe magisk for dem. Tross alt er ikke bildet sannheten, men en viss refleksjon av den, en slags illusjon. Det viser seg at vi samtidig kan se sannheten og illusjonen. Ikke rart at folk tilskrev mange magiske egenskaper til denne gjenstanden og var til og med redde for den.
De aller første speilene var laget av platina (overraskende nok, en gang ble ikke dette metallet verdsatt i det hele tatt), gull eller tinn. Forskere har oppdaget speil laget tilbake i bronsealderen. Men speilet som vi kan se i dag begynte sin historie etter at de var i stand til å mestre teknologien for glassblåsing i Europa.
Vitenskapelig syn
Fra fysikkvitenskapens synspunkt er refleksjon av et speil i et speil en multiplisert effekt av samme refleksjon. Jo flere slike speil installert overfor hverandre, desto større oppstår illusjonen av fylde med det samme bildet. Denne effekten brukes ofte i fornøyelsesturer. For eksempel er det i Disney-parken en såk alt endeløs hall. Der ble to speil satt rett overfor hverandre, og denne effekten ble gjentatt mange ganger til.
Den resulterende refleksjonen av et speil i et speil, multiplisert med et relativt uendelig antall ganger, har blitt en av de mest populære turene. Slike attraksjoner har lenge gått inn i underholdningsindustrien. På begynnelsen av 1900-tallet dukket en attraksjon k alt Illusionspalasset opp på den internasjonale utstillingen i Paris. Hannøt stor popularitet. Prinsippet for opprettelsen er refleksjon av speil i speil installert på rad, på størrelse med en full menneskelig høyde, i en enorm paviljong. Folk hadde inntrykk av at de var i en stor folkemengde.
Refleksjonsloven
Prinsippet for drift av ethvert speil er basert på loven om forplantning og refleksjon av lysstråler i rommet. Denne loven er den viktigste i optikk: innfallsvinkelen vil være den samme (lik) med refleksjonsvinkelen. Det er som en fallende ball. Hvis den kastes vertik alt nedover mot gulvet, vil den også sprette vertik alt oppover. Hvis den kastes i en vinkel, vil den sprette tilbake i en vinkel som er lik innfallsvinkelen. Lysstråler fra en overflate reflekteres på samme måte. Dessuten, jo jevnere og glattere denne overflaten, jo mer ideelt fungerer denne loven. Refleksjon i et flatt speil fungerer i henhold til denne loven, og jo mer ideell overflate er, jo bedre refleksjon.
Men hvis vi har å gjøre med matte eller grove overflater, så sprer strålene seg tilfeldig.
Speil kan reflektere lys. Det vi ser, alle reflekterte objekter, skyldes stråler som ligner på solens. Hvis det ikke er lys, kan ingenting sees i speilet. Når lysstråler faller på en gjenstand eller på et levende vesen, reflekteres de og bærer informasjon om gjenstanden med seg. Dermed er refleksjonen av en person i et speil en idé om et objekt dannet på netthinnen i øyet og overført til hjernen med alle dens egenskaper (farge, størrelse,avstand osv.).
Typer speilflater
Speil er flate og sfæriske, som igjen kan være konkave og konvekse. I dag finnes det allerede smarte speil: en slags mediebærer designet for å demonstrere målgruppen. Prinsippet for driften er som følger: når en person nærmer seg, ser det ut til at speilet kommer til live og begynner å vise videoen. Og denne videoen ble ikke valgt ved en tilfeldighet. Et system er innebygd i speilet som gjenkjenner og behandler det resulterende bildet av en person. Hun bestemmer raskt hans kjønn, alder, følelsesmessige humør. Dermed velger systemet i speilet en demo som potensielt kan interessere en person. Det fungerer 85 ganger av 100! Men forskerne stopper ikke der og ønsker å oppnå en nøyaktighet på 98%.
Sfæriske speiloverflater
Hva er grunnlaget for arbeidet med et sfærisk speil, eller, som de også kaller det, et buet - et speil med konvekse og konkave overflater? Slike speil skiller seg fra vanlige speil ved at de forvrenger bildet. Konvekse speilflater gjør det mulig å se flere objekter enn flate. Men samtidig virker alle disse gjenstandene mindre i størrelse. Slike speil er installert i biler. Da har sjåføren mulighet til å se bildet både til venstre og høyre.
Et konkavt buet speil fokuserer det resulterende bildet. I dette tilfellet kan du se det reflekterte objektet så detaljert som mulig. Et enkelt eksempel: disse speilene brukes ofte i barbering og i medisin. Bilde av motivet islike speil er satt sammen av bilder av mange forskjellige og separate punkter på dette objektet. For å bygge et bilde av et objekt i et konkavt speil, vil det være nok å bygge et bilde av de to ytterste punktene. Bilder av andre punkter vil bli plassert mellom dem.
Translucent
Det finnes en annen type speil som har gjennomskinnelige overflater. De er arrangert på en slik måte at den ene siden er som et vanlig speil, og den andre er halvt gjennomsiktig. Fra denne gjennomsiktige siden kan du observere utsikten bak speilet, og fra normalsiden er ingenting synlig bortsett fra refleksjonen. Slike speil kan ofte sees i krimfilmer, når politiet etterforsker og avhører den mistenkte, og på den annen side ser på ham eller har med seg vitner for identifikasjon, men slik at de ikke er synlige.
Myten om uendelighet
Det er en tro på at ved å lage en speilkorridor kan du nå uendeligheten til lysstrålen i speilene. Overtroiske mennesker som tror på spådom bruker ofte dette ritualet. Men vitenskapen har lenge bevist at dette er umulig. Interessant nok er refleksjonen av lys fra et speil aldri fullstendig, 100%. Dette krever en perfekt, 100 % glatt overflate. Og det kan være omtrent 98-99 %. Det er alltid noen feil. Derfor risikerer jenter som gjetter i slike speilvendte korridorer ved levende lys, på det meste bare å gå inn i en viss psykologisk tilstand som kan påvirke dem negativt.
Hvis du setter to speil overfor hverandre, og tenner et lys mellom dem, vil du se mangelysene på rekke og rad. Spørsmål: Hvor mange lys kan du telle? Ved første øyekast er dette et uendelig antall. Tross alt ser det ut til at det ikke er slutt på denne serien. Men hvis vi utfører visse matematiske beregninger, vil vi se at selv med speil som har 99 % refleksjon, etter omtrent 70 sykluser, vil lyset bli halvparten så svakt. Etter 140 refleksjoner vil den svekkes med en faktor to. Hver gang dempes lysstrålene og skifter farge. Dermed vil øyeblikket komme da lyset vil slukke helt.
Så er uendelighet fortsatt mulig?
Uendelig refleksjon av en stråle fra et speil er bare mulig med absolutt ideelle speil plassert strengt parallelt. Men er det mulig å oppnå en slik absolutthet når ingenting i den materielle verden er absolutt og ideelt? Hvis dette er mulig, så bare fra et synspunkt av religiøs bevissthet, hvor absolutt perfeksjon er Gud, skaperen av alt allestedsnærværende.
På grunn av mangelen på en ideell speiloverflate og deres perfekte parallellitet til hverandre, vil en rekke refleksjoner gjennomgå bøyning, og bildet vil forsvinne, som om det var rundt et hjørne. Hvis vi også tar i betraktning det faktum at en person som ser på denne refleksjonen, når det er to speil, og han også er et lys mellom dem, heller ikke vil stå strengt parallelt, vil den synlige raden med lys forsvinne bak rammen til speilet ganske raskt.
Multiple refleksjon
På skolen lærer elevene å bygge bilder av et objekt ved å bruke refleksjonslovene. I henhold til loven om refleksjon av lys i et speil er et objekt og dets speilbilde symmetriske. Studerer konstruksjonenbilder som bruker et system med to eller flere speil, får elevene effekten av flere refleksjoner som et resultat.
Hvis du legger til en annen i rett vinkel på den første til et enkelt flatt speil, vil ikke to refleksjoner i speilet vises, men tre (de er vanligvis betegnet S1, S2 og S3). Regelen fungerer: bildet som vises i ett speil reflekteres i det andre, så reflekteres dette første i et annet, og igjen. Den nye, S2, vil gjenspeiles i den første, og skaper et tredje bilde. Alle refleksjoner vil samsvare.
Symmetri
Spørsmålet oppstår: hvorfor er refleksjonene i speilet symmetriske? Svaret er gitt av geometrisk vitenskap, og i nær sammenheng med psykologi. Det som er opp og ned for oss er reversert for speilet. Speilet snur liksom vrangen ut det som er foran det. Men overraskende nok ser gulvet, veggene, taket og alt annet i refleksjonen til slutt ut som i virkeligheten.
Hvordan oppfatter en person refleksjon i et speil?
Mennesket ser gjennom lyset. Dens kvanter (fotoner) har egenskapene til bølger og partikler. Basert på teorien om primære og sekundære lyskilder, absorberes fotoner av en lysstråle, som faller på et ugjennomsiktig objekt, av atomer på overflaten. Ekspiterte atomer returnerer umiddelbart energien de har absorbert. Sekundære fotoner sendes ut jevnt i alle retninger. Rue og matte overflater gir en diffus refleksjon.
Hvis dette er en speilflate (eller lignende), sålysemitterende partikler er ordnet, lys viser bølgeegenskaper. Sekundærbølger kompenserer i alle retninger, i tillegg til at de er underlagt loven om at innfallsvinkelen er lik refleksjonsvinkelen.
Bildene ser ut til å sprette elastisk fra speilet. Banene deres starter fra objekter, som om de ligger bak ham. Det er dem det menneskelige øye ser når de ser seg i speilet. Verden bak speilet er annerledes enn den virkelige. For å lese teksten der, må du starte fra høyre til venstre, og klokkeviserne går i motsatt retning. Dobbeltgjengeren i speilet løfter venstre hånd mens personen som står foran speilet løfter høyre hånd.
Refleksjoner i speilet vil være forskjellige for folk som ser inn i det samtidig, men på forskjellige avstander og i forskjellige posisjoner.
De beste speilene i antikken var de laget av nøye polert sølv. I dag påføres et lag metall på baksiden av glasset. Den er beskyttet mot skade av flere lag med maling. I stedet for sølv, for å spare penger, påføres ofte et lag med aluminium (refleksjonskoeffisient er ca. 90%). Det menneskelige øyet merker knapt forskjellen mellom sølvbelegg og aluminium.
