على الأرجح ، اليوم لا يوجد منزل واحد لا توجد فيه مرآة. لقد أصبح جزءًا لا يتجزأ من حياتنا بحيث يصعب على الشخص الاستغناء عنه. ما هذا الشيء ، كيف يعكس الصورة؟ وإذا وضعت مرآتين متقابلتين؟ أصبح هذا العنصر المذهل محوريًا للعديد من الحكايات الخيالية. هناك إشارات كافية عنه. ماذا يقول العلم عن المرآة؟
قليلا من التاريخ
المرايا الحديثة في الغالب من الزجاج المطلي. كطلاء ، يتم وضع طبقة معدنية رفيعة على الجانب الخلفي من الزجاج. منذ ألف عام ، كانت المرايا عبارة عن أقراص نحاسية أو برونزية مصقولة بعناية. لكن لا يستطيع الجميع تحمل تكلفة مرآة. كلف الكثير من المال. لذلك ، اضطر الفقراء إلى التفكير في انعكاسهم في الماء. والمرايا التي تظهر الشخص في حالة نمو كامل هي بشكل عام اختراع صغير نسبيًا. لهما يقرب من 400 سنة.
كان الأشخاص المرآة أكثر اندهاشًا عندما رأوا انعكاس المرآة في المرآة - بدا لهم بشكل عام شيئًا سحريًا. بعد كل شيء ، الصورة ليست الحقيقة ، لكنها انعكاس لها نوع من الوهم. اتضح أنه يمكننا رؤية الحقيقة والوهم في نفس الوقت. لا عجب أن ينسب الناس العديد من الخصائص السحرية إلى هذا العنصر بل ويخافون منه.
كانت المرايا الأولى مصنوعة من البلاتين (من المدهش أنه بمجرد عدم تقييم هذا المعدن على الإطلاق) أو الذهب أو القصدير. اكتشف العلماء مرايا مصنوعة في العصر البرونزي. لكن المرآة التي نراها اليوم بدأت تاريخها بعد أن تمكنوا من إتقان تقنية نفخ الزجاج في أوروبا.
وجهة نظر علمية
من وجهة نظر علم الفيزياء ، فإن انعكاس المرآة في المرآة هو تأثير مضاعف لنفس الانعكاس. وكلما زاد عدد هذه المرايا المثبتة مقابل بعضها البعض ، زاد وهم الامتلاء بنفس الصورة. غالبًا ما يستخدم هذا التأثير في ألعاب التسلية. على سبيل المثال ، يوجد في حديقة ديزني ما يسمى بقاعة لا نهاية لها. هناك ، تم وضع مرآتين مقابل بعضهما البعض ، وتكرر هذا التأثير عدة مرات.
الانعكاس الناتج عن المرآة في المرآة ، مضروبًا بعدد لانهائي نسبيًا من المرات ، أصبح أحد أكثر الألعاب شعبية. دخلت هذه المعالم منذ فترة طويلة صناعة الترفيه. في بداية القرن العشرين ، ظهر عامل جذب يسمى قصر الأوهام في المعرض الدولي في باريس. هوتتمتع بشعبية كبيرة. مبدأ إنشائها هو انعكاس المرايا في المرايا المثبتة على التوالي ، بحجم كامل ارتفاع الإنسان ، في جناح ضخم. كان لدى الناس انطباع بأنهم كانوا وسط حشد كبير.
قانون الانعكاس
يعتمد مبدأ تشغيل أي مرآة على قانون انتشار وانعكاس أشعة الضوء في الفضاء. هذا القانون هو القانون الرئيسي في علم البصريات: ستكون زاوية السقوط هي نفسها (تساوي) زاوية الانعكاس. إنها مثل كرة ساقطة. إذا تم رميها عموديًا لأسفل باتجاه الأرض ، فسوف ترتد أيضًا عموديًا لأعلى. إذا تم رميها بزاوية ، فسوف ترتد بزاوية تساوي زاوية السقوط. تنعكس أشعة الضوء من السطح بنفس الطريقة. علاوة على ذلك ، كلما كان هذا السطح أكثر سلاسة وسلاسة ، كان هذا القانون يعمل بشكل مثالي. الانعكاس في مرآة مستوية يعمل وفق هذا القانون ، وكلما كان سطحه مثاليًا كان الانعكاس أفضل.
لكن إذا كنا نتعامل مع الأسطح غير اللامعة أو الخشنة ، فإن الأشعة تتناثر بشكل عشوائي.
يمكن أن تعكس المرايا الضوء. ما نراه ، كل الأشياء المنعكسة ، ناتج عن أشعة مشابهة لأشعة الشمس. إذا لم يكن هناك ضوء ، فلا يمكن رؤية أي شيء في المرآة. عندما تسقط أشعة الضوء على شيء ما أو على أي كائن حي ، فإنها تنعكس وتحمل معها معلومات عن الشيء. وبالتالي ، فإن انعكاس الشخص في المرآة هو فكرة عن شيء يتكون على شبكية عينه وينتقل إلى الدماغ بكل خصائصه (اللون ، الحجم ،البعد ، وما إلى ذلك).
أنواع أسطح المرآة
المرايا مسطحة وكروية ، والتي بدورها يمكن أن تكون مقعرة ومحدبة. توجد اليوم مرايا ذكية بالفعل: نوع من ناقل الوسائط مصمم لإظهار الجمهور المستهدف. مبدأ عملها هو كما يلي: عندما يقترب شخص ما ، تبدو المرآة وكأنها تنبض بالحياة وتبدأ في عرض الفيديو. وهذا الفيديو لم يتم اختياره بالصدفة. نظام مدمج في المرآة يتعرف على الصورة الناتجة للشخص ويعالجها. تحدد بسرعة جنسه وعمره ومزاجه العاطفي. وبالتالي ، يختار النظام في المرآة عرضًا توضيحيًا يمكن أن يثير اهتمام الشخص. إنه يعمل 85 مرة من أصل 100! لكن العلماء لا يتوقفون عند هذا الحد ويريدون تحقيق دقة 98٪.
أسطح مرآة كروية
ما أساس عمل المرآة الكروية ، أو كما يسمونها أيضًا ، مرآة منحنية - مرآة ذات أسطح محدبة ومقعرة؟ تختلف هذه المرايا عن المرايا العادية في أنها تشوه الصورة. تتيح أسطح المرآة المحدبة رؤية أشياء أكثر من تلك المسطحة. لكن في نفس الوقت ، تبدو كل هذه الأشياء أصغر حجمًا. يتم تثبيت هذه المرايا في السيارات. ثم السائق لديه الفرصة لرؤية الصورة على اليسار وعلى اليمين.
مرآة مقعرة تركز على الصورة الناتجة. في هذه الحالة ، يمكنك رؤية الكائن المنعكس بالتفصيل قدر الإمكان. مثال بسيط: غالبًا ما تستخدم هذه المرايا في الحلاقة وفي الطب. صورة الموضوع بتنسيقيتم تجميع هذه المرايا من صور للعديد من النقاط المختلفة والمنفصلة لهذا الكائن. لبناء صورة لأي كائن في مرآة مقعرة ، يكفي تكوين صورة لنقطتين متطرفتين. سيتم وضع صور النقاط الأخرى بينهما.
شفاف
هناك نوع آخر من المرايا ذات الأسطح الشفافة. يتم ترتيبها بحيث يكون أحد الجانبين مثل المرآة العادية ، والآخر نصف شفاف. من هذا الجانب الشفاف ، يمكنك ملاحظة المنظر خلف المرآة ، ومن الجانب الطبيعي لا يوجد شيء مرئي سوى الانعكاس. غالبًا ما يمكن رؤية مثل هذه المرايا في أفلام الجريمة ، عندما تقوم الشرطة بالتحقيق مع المشتبه فيه واستجوابه ، ومن ناحية أخرى يراقبونه أو يجلبون الشهود لتحديد هويتهم ، لكنهم غير مرئيين.
أسطورة اللانهاية
هناك اعتقاد بأنه من خلال إنشاء ممر مرآة ، يمكنك الوصول إلى ما لا نهاية شعاع الضوء في المرايا. غالبًا ما يستخدم المؤمنون بالخرافات الذين يؤمنون بالعرافة هذه الطقوس. لكن العلم أثبت منذ فترة طويلة أن هذا مستحيل. ومن المثير للاهتمام أن انعكاس الضوء من المرآة لا يكتمل أبدًا بنسبة 100٪. يتطلب ذلك سطحًا أملسًا مثاليًا بنسبة 100٪. ويمكن أن تكون حوالي 98-99٪ هكذا. هناك دائما بعض الأخطاء. لذلك ، فإن الفتيات اللاتي يخمنن في مثل هذه الممرات العاكسة خطر ضوء الشموع ، في أغلب الأحيان ، يدخلن ببساطة في حالة نفسية معينة قد تؤثر عليهن سلبًا.
إذا وضعت مرآتين متقابلتين ، وأضيئت شمعة بينهما ، فسترى الكثيرالأضواء اصطفت على التوالي. س: كم عدد الأضواء التي يمكنك الاعتماد عليها؟ للوهلة الأولى ، هذا رقم لا نهائي. بعد كل شيء ، يبدو أنه لا نهاية لهذه السلسلة. لكن إذا أجرينا حسابات رياضية معينة ، فسنرى أنه حتى مع المرايا التي تحتوي على انعكاس بنسبة 99٪ ، بعد حوالي 70 دورة ، سيصبح الضوء نصف ضعيف. بعد 140 انعكاسًا ، ستضعف بمقدار ضعفين. في كل مرة تكون أشعة الضوء خافتة ويتغير لونها. وهكذا ستأتي اللحظة التي ينطفئ فيها الضوء كليًا.
إذن هل ما زالت اللانهاية ممكنة؟
الانعكاس اللانهائي لشعاع من المرآة ممكن فقط مع وجود مرايا مثالية تمامًا موضوعة بشكل متوازي تمامًا. ولكن هل من الممكن تحقيق هذا المطلق عندما لا يوجد شيء مطلق ومثالي في العالم المادي؟ إذا كان هذا ممكنا ، فعندئذ فقط من وجهة نظر الوعي الديني ، حيث الكمال المطلق هو الله ، خالق كل شيء في كل مكان.
بسبب عدم وجود سطح مرآة مثالي والتوازي المثالي مع بعضها البعض ، ستخضع سلسلة من الانعكاسات للانحناء ، وستختفي الصورة ، كما لو كانت قريبة من الزاوية. إذا أخذنا في الاعتبار أيضًا حقيقة أن الشخص الذي ينظر إلى هذا الانعكاس ، عندما يكون هناك مرآتان ، وهو أيضًا شمعة بينهما ، لن يقف أيضًا بشكل متوازي تمامًا ، فسيختفي صف الشموع المرئي خلف إطار المرآة بسرعة كبيرة.
انعكاس متعدد
في المدرسة ، يتعلم الطلاب بناء صور لشيء ما باستخدام قوانين الانعكاس. وفقًا لقانون انعكاس الضوء في المرآة ، يكون الشيء وصوره المرآة متماثلان. دراسة البناءباستخدام نظام من مرآتين أو أكثر ، يحصل الطلاب على تأثير انعكاسات متعددة نتيجة لذلك.
إذا أضفت انعكاسًا آخر بزاوية قائمة على الأولى إلى مرآة مسطحة واحدة ، فلن يظهر انعكاسان في المرآة ، ولكن ثلاثة (عادةً ما يتم تحديدها S1 و S2 و S3). تعمل القاعدة: تنعكس الصورة التي تظهر في مرآة في الثانية ، ثم تنعكس هذه الأولى في مرآة أخرى ، ومرة أخرى. ستنعكس الصورة الجديدة ، S2 ، في الصورة الأولى ، مما يؤدي إلى إنشاء صورة ثالثة. سوف تتطابق جميع الانعكاسات.
التماثل
السؤال الذي يطرح نفسه: لماذا الانعكاسات في المرآة متماثلة؟ الإجابة مقدمة من علم الهندسة ، وفي اتصال وثيق مع علم النفس. ما هو صعود وهبوط بالنسبة لنا ينعكس على المرآة. المرآة ، كما كانت ، تتحول من الداخل إلى الخارج ما أمامها. لكن المثير للدهشة ، في النهاية ، أن الأرضية والجدران والسقف وكل شيء آخر في الانعكاس سيبدو كما هو في الواقع.
كيف يرى الشخص الانعكاس في المرآة؟
يرى الإنسان من خلال الضوء. تمتلك الكميات (الفوتونات) الخاصة بها خصائص الموجات والجسيمات. استنادًا إلى نظرية مصادر الضوء الأولية والثانوية ، تمتص الذرات الموجودة على سطحه فوتونات شعاع الضوء الساقط على جسم معتم. تعيد الذرات المثارة على الفور الطاقة التي امتصتها. تنبعث الفوتونات الثانوية بشكل موحد في جميع الاتجاهات. تعطي الأسطح الخشنة وغير اللامعة انعكاسًا منتشرًا.
إذا كان هذا سطح مرآة (أو ما شابه) ، إذنيتم ترتيب الجسيمات الباعثة للضوء ، ويعرض الضوء خصائص الموجة. تعوض الموجات الثانوية في جميع الاتجاهات ، بالإضافة إلى أنها تخضع لقانون أن زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس.
يبدو أن الفوتونات ترتد بمرونة من المرآة. تبدأ مساراتهم من الأشياء ، كما لو كانت موجودة خلفه. هم الذين تراهم العين البشرية عند النظر في المرآة. يختلف العالم خلف المرآة عن العالم الحقيقي. لقراءة النص هناك ، عليك أن تبدأ من اليمين إلى اليسار ، وتذهب عقارب الساعة في الاتجاه المعاكس. الشبيه في المرآة يرفع يده اليسرى والشخص الواقف أمام المرآة يرفع يده اليمنى.
ستكون الانعكاسات في المرآة مختلفة بالنسبة للأشخاص الذين ينظرون إليها في نفس الوقت ، ولكن على مسافات مختلفة وفي مواقف مختلفة.
أفضل المرايا في العصور القديمة كانت مصنوعة من الفضة المصقولة بعناية. اليوم ، يتم وضع طبقة من المعدن على الجزء الخلفي من الزجاج. إنه محمي من التلف بواسطة عدة طبقات من الطلاء. بدلاً من الفضة ، لتوفير المال ، غالبًا ما يتم تطبيق طبقة من الألومنيوم (يبلغ معامل الانعكاس 90٪ تقريبًا). بالكاد تلاحظ العين البشرية الفرق بين طلاء الفضة والألمنيوم.
