Très probablement, aujourd'hui, il n'y a pas une seule maison où il n'y a pas de miroir. Il fait tellement partie intégrante de nos vies qu'il est difficile pour une personne de s'en passer. Quel est cet objet, comment reflète-t-il l'image ? Et si vous mettiez deux miroirs l'un en face de l'autre ? Cet objet étonnant est devenu le centre de nombreux contes de fées. Il y a suffisamment de signes à son sujet. Que dit la science à propos du miroir ?
Un peu d'histoire
Les miroirs modernes sont principalement en verre revêtu. En tant que revêtement, une fine couche métallique est appliquée sur l'envers du verre. Il y a littéralement mille ans, les miroirs étaient des disques de cuivre ou de bronze soigneusement polis. Mais tout le monde ne pouvait pas se permettre un miroir. Cela coute beaucoup d'argent. Par conséquent, les pauvres étaient obligés de considérer leur reflet dans l'eau. Et les miroirs qui montrent une personne en pleine croissance sont généralement une invention relativement récente. Luienviron 400 ans.
Les gens du miroir étaient encore plus surpris lorsqu'ils pouvaient voir le reflet du miroir dans le miroir - cela leur semblait généralement quelque chose de magique. Après tout, l'image n'est pas la vérité, mais un certain reflet de celle-ci, une sorte d'illusion. Il s'avère que nous pouvons voir simultanément la vérité et l'illusion. Pas étonnant que les gens aient attribué de nombreuses propriétés magiques à cet objet et en aient même eu peur.
Les tout premiers miroirs étaient en platine (étonnamment, autrefois ce métal n'était pas du tout valorisé), en or ou en étain. Les scientifiques ont découvert des miroirs fabriqués à l'âge du bronze. Mais le miroir que nous pouvons voir aujourd'hui a commencé son histoire après avoir su maîtriser la technologie du soufflage du verre en Europe.
Vue scientifique
Du point de vue de la science physique, la réflexion d'un miroir dans un miroir est un effet multiplié de la même réflexion. Plus il y a de tels miroirs installés les uns en face des autres, plus l'illusion de plénitude avec la même image est grande. Cet effet est souvent utilisé dans les manèges. Par exemple, dans le parc Disney, il y a une salle dite sans fin. Là, deux miroirs étaient placés l'un en face de l'autre, et cet effet s'est répété plusieurs fois.
Le reflet résultant d'un miroir dans un miroir, multiplié par un nombre relativement infini de fois, est devenu l'un des manèges les plus populaires. De telles attractions sont depuis longtemps entrées dans l'industrie du divertissement. Au début du XXe siècle, une attraction appelée le Palais des illusions fait son apparition à l'exposition internationale de Paris. Iljouissait d'une grande popularité. Le principe de sa création est le reflet de miroirs dans des glaces installées en enfilade, de la taille d'une pleine hauteur humaine, dans un immense pavillon. Les gens avaient l'impression d'être dans une foule immense.
Loi de la réflexion
Le principe de fonctionnement de tout miroir est basé sur la loi de propagation et de réflexion des rayons lumineux dans l'espace. Cette loi est la principale en optique: l'angle d'incidence sera le même (égal) à l'angle de réflexion. C'est comme une balle qui tombe. S'il est lancé verticalement vers le sol, il rebondira également verticalement vers le haut. S'il est lancé à un angle, il rebondira à un angle égal à l'angle d'incidence. Les rayons lumineux d'une surface sont réfléchis de la même manière. De plus, plus cette surface est lisse et lisse, plus cette loi fonctionne idéalement. La réflexion dans un miroir plat fonctionne selon cette loi, et plus sa surface est idéale, meilleure est la réflexion.
Mais si nous avons affaire à des surfaces mates ou rugueuses, alors les rayons se dispersent au hasard.
Les miroirs peuvent refléter la lumière. Ce que nous voyons, tous les objets réfléchis, est dû à des rayons similaires à ceux du soleil. S'il n'y a pas de lumière, rien ne peut être vu dans le miroir. Lorsque des rayons lumineux tombent sur un objet ou sur un être vivant, ils sont réfléchis et transportent avec eux des informations sur l'objet. Ainsi, le reflet d'une personne dans un miroir est une idée d'objet formée sur la rétine de son œil et transmise au cerveau avec toutes ses caractéristiques (couleur, taille,éloignement, etc.).
Types de surfaces de miroir
Les miroirs sont plats et sphériques, qui, à leur tour, peuvent être concaves et convexes. Aujourd'hui, il existe déjà des miroirs intelligents: une sorte de support médiatique conçu pour démontrer le public cible. Le principe de son fonctionnement est le suivant: lorsqu'une personne s'approche, le miroir semble s'animer et commence à diffuser la vidéo. Et cette vidéo n'a pas été choisie par hasard. Un système est intégré dans le miroir qui reconnaît et traite l'image résultante d'une personne. Elle détermine rapidement son sexe, son âge, son humeur émotionnelle. Ainsi, le système dans le miroir sélectionne une démo qui peut potentiellement intéresser une personne. Ça marche 85 fois sur 100 ! Mais les scientifiques ne s'arrêtent pas là et veulent atteindre une précision de 98 %.
Surfaces miroirs sphériques
Quelle est la base du travail d'un miroir sphérique ou, comme on l'appelle aussi, d'un miroir incurvé - un miroir à surfaces convexes et concaves ? Ces miroirs diffèrent des miroirs ordinaires en ce qu'ils déforment l'image. Les surfaces de miroir convexes permettent de voir plus d'objets que les objets plats. Mais en même temps, tous ces objets semblent plus petits. De tels miroirs sont installés dans les voitures. Ensuite, le conducteur a la possibilité de voir l'image à gauche et à droite.
Un miroir incurvé concave focalise l'image résultante. Dans ce cas, vous pouvez voir l'objet réfléchi aussi détaillé que possible. Un exemple simple: ces miroirs sont souvent utilisés en rasage et en médecine. Image du sujet dansde tels miroirs est assemblé à partir d'images de nombreux points différents et séparés de cet objet. Pour construire une image de n'importe quel objet dans un miroir concave, il suffira de construire une image de ses deux points extrêmes. Les images d'autres points seront situées entre eux.
Translucide
Il existe un autre type de miroirs qui ont des surfaces translucides. Ils sont disposés de manière à ce qu'un côté ressemble à un miroir ordinaire et l'autre à moitié transparent. De ce côté transparent, vous pouvez observer la vue derrière le miroir, et du côté normal, rien n'est visible sauf le reflet. De tels miroirs peuvent souvent être vus dans les films policiers, lorsque la police enquête et interroge le suspect, et d'autre part, ils le surveillent ou amènent des témoins pour identification, mais de manière à ce qu'ils ne soient pas visibles.
Le mythe de l'infini
Il y a une croyance qu'en créant un couloir de miroir, vous pouvez atteindre l'infini du faisceau lumineux dans les miroirs. Les personnes superstitieuses qui croient en la divination utilisent souvent ce rituel. Mais la science a prouvé depuis longtemps que cela est impossible. Fait intéressant, la réflexion de la lumière d'un miroir n'est jamais complète, à 100 %. Cela nécessite une surface parfaite et 100% lisse. Et cela peut être d'environ 98 à 99 %. Il y a toujours des erreurs. Par conséquent, les filles qui devinent dans de tels couloirs en miroir à la lueur des bougies risquent, tout au plus, d'entrer simplement dans un certain état psychologique qui peut les affecter négativement.
Si vous placez deux miroirs l'un en face de l'autre et que vous allumez une bougie entre eux, vous verrez de nombreuxlumières alignées dans une rangée. Q: Combien de lumières pouvez-vous compter ? A première vue, c'est un nombre infini. Après tout, il semble qu'il n'y ait pas de fin à cette série. Mais si nous effectuons certains calculs mathématiques, nous verrons que même avec des miroirs qui ont 99% de réflexion, après environ 70 cycles, la lumière deviendra deux fois moins faible. Après 140 réflexions, il s'affaiblira d'un facteur deux. A chaque fois, les rayons de lumière s'estompent et changent de couleur. Ainsi, le moment viendra où la lumière s'éteindra complètement.
Alors l'infini est-il encore possible ?
La réflexion infinie d'un faisceau sur un miroir n'est possible qu'avec des miroirs absolument idéaux placés strictement parallèles. Mais est-il possible d'atteindre un tel absolu alors que rien dans le monde matériel n'est absolu et idéal ? Si cela est possible, alors seulement du point de vue de la conscience religieuse, où la perfection absolue est Dieu, le Créateur de tout omniprésent.
En raison de l'absence d'une surface de miroir idéale et de leur parallélisme parfait les unes par rapport aux autres, une série de réflexions subira une flexion et l'image disparaîtra, comme dans un coin. Si nous tenons également compte du fait qu'une personne regardant ce reflet, lorsqu'il y a deux miroirs, et qu'il y a aussi une bougie entre eux, ne se tiendra pas non plus strictement parallèle, alors la rangée visible de bougies disparaîtra derrière le cadre de le miroir assez rapidement.
Réflexion multiple
À l'école, les élèves apprennent à construire des images d'un objet en utilisant les lois de la réflexion. Selon la loi de réflexion de la lumière dans un miroir, un objet et son image miroir sont symétriques. Étudier la constructionimages utilisant un système de deux miroirs ou plus, les élèves obtiennent ainsi l'effet de réflexions multiples.
Si vous en ajoutez un deuxième perpendiculairement au premier à un seul miroir plat, alors non pas deux reflets dans le miroir apparaîtront, mais trois (ils sont généralement désignés S1, S2 et S3). La règle fonctionne: l'image qui apparaît dans un miroir se reflète dans le second, puis cette première se reflète dans un autre, et encore. Le nouveau, S2, sera reflété dans le premier, créant une troisième image. Toutes les réflexions correspondront.
Symétrie
La question se pose: pourquoi les reflets dans le miroir sont-ils symétriques ? La réponse est donnée par la science géométrique, et en rapport étroit avec la psychologie. Ce qui est haut et bas pour nous est inversé pour le miroir. Le miroir, pour ainsi dire, retourne ce qui est devant lui. Mais étonnamment, au final, le sol, les murs, le plafond et tout le reste dans le reflet ont le même aspect qu'en réalité.
Comment une personne perçoit-elle la réflexion dans un miroir ?
L'homme voit à travers la lumière. Ses quanta (photons) ont les propriétés des ondes et des particules. Sur la base de la théorie des sources de lumière primaires et secondaires, les photons d'un faisceau de lumière, tombant sur un objet opaque, sont absorbés par les atomes à sa surface. Les atomes excités restituent immédiatement l'énergie qu'ils ont absorbée. Les photons secondaires sont émis uniformément dans toutes les directions. Les surfaces rugueuses et mates donnent une réflexion diffuse.
S'il s'agit d'une surface miroir (ou similaire), alorsles particules émettrices de lumière sont ordonnées, la lumière présente des caractéristiques ondulatoires. Les ondes secondaires compensent dans toutes les directions, en plus d'être soumises à la loi selon laquelle l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.
Les photons semblent rebondir élastiquement sur le miroir. Leurs trajectoires partent d'objets, comme s'ils se trouvaient derrière lui. Ce sont eux que l'œil humain voit lorsqu'il se regarde dans le miroir. Le monde derrière le miroir est différent du monde réel. Pour y lire le texte, vous devez commencer de droite à gauche et les aiguilles de l'horloge vont dans le sens opposé. Le sosie dans le miroir lève la main gauche tandis que la personne debout devant le miroir lève la main droite.
Les reflets dans le miroir seront différents pour les personnes qui le regardent en même temps, mais à des distances différentes et dans des positions différentes.
Les meilleurs miroirs de l'Antiquité étaient ceux en argent soigneusement poli. Aujourd'hui, une couche de métal est appliquée au dos du verre. Il est protégé des dommages par plusieurs couches de peinture. Au lieu d'argent, pour économiser de l'argent, une couche d'aluminium est souvent appliquée (le coefficient de réflexion est d'environ 90%). L'œil humain remarque à peine la différence entre le revêtement d'argent et l'aluminium.
