Najverjetneje danes ni ene hiše, kjer ne bi bilo ogledala. Postala je tako sestavni del našega življenja, da človek težko brez nje. Kaj je ta predmet, kako odraža sliko? In če postavite dve ogledali drug proti drugemu? Ta neverjetni predmet je postal osrednji del številnih pravljic. O njem je dovolj znakov. Kaj pravi znanost o ogledalu?
Malo zgodovine
Sodobna ogledala so večinoma prevlečena iz stekla. Kot premaz se na hrbtno stran stekla nanese tanek kovinski sloj. Dobesedno pred tisoč leti so bila ogledala skrbno polirani bakreni ali bronasti diski. Vendar si vsi niso mogli privoščiti ogledala. To je stalo veliko denarja. Zato so bili revni ljudje prisiljeni upoštevati svoj odsev v vodi. In ogledala, ki prikazujejo osebo v polni rasti, so na splošno relativno mlad izum. njegastar približno 400 let.
Zrcalni ljudje so bili še bolj presenečeni, ko so lahko videli odsev ogledala v ogledalu – na splošno se jim je zdelo nekaj čarobnega. Navsezadnje podoba ni resnica, ampak njen določen odsev, nekakšna iluzija. Izkazalo se je, da lahko hkrati vidimo resnico in iluzijo. Ni čudno, da so ljudje temu predmetu pripisovali številne magične lastnosti in so se ga celo bali.
Prva ogledala so bila izdelana iz platine (presenetljivo, nekoč ta kovina sploh ni bila cenjena), zlata ali kositra. Znanstveniki so odkrili ogledala, izdelana že v bronasti dobi. Toda ogledalo, ki ga lahko vidimo danes, je začelo svojo zgodovino, potem ko so uspeli obvladati tehnologijo pihanja stekla v Evropi.
Znanstveni pogled
Z vidika fizikalne znanosti je odsev ogledala v ogledalu pomnožen učinek istega odseva. Več kot je takšnih ogledal nameščenih drug nasproti drugemu, večja je iluzija polnosti z isto sliko. Ta učinek se pogosto uporablja pri zabaviščnih vožnjah. Na primer, v parku Disney je tako imenovana neskončna dvorana. Tam sta bili dve ogledali postavljeni drug proti drugemu in ta učinek se je ponovil še večkrat.
Nastali odsev ogledala v ogledalu, pomnožen z relativno neskončnim številom krat, je postal ena najbolj priljubljenih voženj. Takšne atrakcije so že dolgo vstopile v zabavno industrijo. V začetku 20. stoletja se je na mednarodni razstavi v Parizu pojavila znamenitost, imenovana Palača iluzij. onužival veliko popularnost. Načelo njegovega ustvarjanja je odsev ogledal v ogledalih, nameščenih v vrsti, velikosti polne človeške višine, v ogromnem paviljonu. Ljudje so imeli vtis, da so v ogromni množici.
Zakon odseva
Načelo delovanja katerega koli ogledala temelji na zakonu širjenja in odboja svetlobnih žarkov v prostoru. Ta zakon je glavni v optiki: vpadni kot bo enak (enak) kotu odboja. To je kot padajoča žoga. Če ga vržete navpično navzdol proti tlom, bo odskočilo tudi navpično navzgor. Če ga vržete pod kotom, se bo odbil pod kotom, enakim vpadnemu kotu. Na enak način se odbijajo svetlobni žarki s površine. Poleg tega bolj gladka in gladka je ta površina, bolj idealno deluje ta zakon. Odsev v ravnem ogledalu deluje po tem zakonu in bolj idealna je njegova površina, boljši je odsev.
Toda če imamo opravka z mat ali hrapavimi površinami, se žarki razpršijo naključno.
Ogledala lahko odbijajo svetlobo. To, kar vidimo, vsi odsevani predmeti, je posledica žarkov, ki so podobni sončnim. Če ni svetlobe, se v ogledalu nič ne vidi. Ko svetlobni žarki padejo na predmet ali na katero koli živo bitje, se odbijejo in s seboj nosijo informacije o predmetu. Tako je odsev osebe v ogledalu ideja predmeta, ki se oblikuje na mrežnici njegovega očesa in se prenaša v možgane z vsemi svojimi značilnostmi (barva, velikost,oddaljenost itd.).
Vrste zrcalnih površin
Ogledala so ravna in sferična, ki pa so lahko konkavna in konveksna. Danes že obstajajo pametna ogledala: nekakšen medijski nosilec, zasnovan za prikaz ciljne publike. Načelo njegovega delovanja je naslednje: ko se človek približa, se zdi, da ogledalo oživi in začne prikazovati video. In ta video ni bil izbran po naključju. V ogledalo je vgrajen sistem, ki prepozna in obdela nastalo podobo osebe. Hitro določi njegov spol, starost, čustveno razpoloženje. Tako sistem v ogledalu izbere demo, ki bi lahko osebo zanimal. Deluje 85-krat od 100! Toda znanstveniki se ne ustavijo pri tem in želijo doseči natančnost 98%.
Sferične zrcalne površine
Kaj je osnova delovanja sferičnega zrcala ali, kot mu tudi pravijo, ukrivljenega - ogledala s konveksnimi in konkavnimi površinami? Takšna ogledala se od navadnih ogledal razlikujejo po tem, da popačijo sliko. Konveksne zrcalne površine omogočajo videti več predmetov kot ravnih. Toda hkrati se zdijo vsi ti predmeti manjši. Takšna ogledala so nameščena v avtomobilih. Potem ima voznik možnost videti sliko tako na levi kot na desni.
Vbočeno ukrivljeno ogledalo osredotoča nastalo sliko. V tem primeru lahko odsevani predmet vidite čim bolj podrobno. Preprost primer: ta ogledala se pogosto uporabljajo pri britju in v medicini. Slika subjekta vtaka ogledala so sestavljena iz podob številnih različnih in ločenih točk tega predmeta. Če želite zgraditi podobo katerega koli predmeta v konkavnem ogledalu, bo dovolj, da zgradite sliko njegovih skrajnih dveh točk. Slike drugih točk bodo nameščene med njimi.
prozorno
Obstaja še ena vrsta ogledal, ki imajo prosojne površine. Razporejeni so tako, da je ena stran kot navadno ogledalo, druga pa napol prozorna. S te, prozorne strani, lahko opazujete pogled za ogledalom, z normalne strani pa se ne vidi nič razen odseva. Takšna ogledala je pogosto mogoče videti v kriminalnih filmih, ko policija osumljenca preiskuje in zaslišuje, po drugi strani pa ga opazuje ali pripelje priče za identifikacijo, vendar tako, da niso vidna.
Mit o neskončnosti
Obstaja prepričanje, da lahko z ustvarjanjem zrcalnega hodnika dosežete neskončnost svetlobnega snopa v ogledalih. Vraževerni ljudje, ki verjamejo v vedeževanje, pogosto uporabljajo ta ritual. Toda znanost je že dolgo dokazala, da je to nemogoče. Zanimivo je, da odsev svetlobe od ogledala ni nikoli popoln, 100%. To zahteva popolno, 100 % gladko površino. In lahko je približno 98-99% tako. Vedno je nekaj napak. Zato dekleta, ki ob svečah ugibajo na takih zrcalnih hodnikih, tvegajo kvečjemu, da preprosto vstopijo v določeno psihološko stanje, ki bi lahko negativno vplivalo nanje.
Če postavite dve ogledali eno nasproti drugemu in med njima prižgete svečo, boste videli velikoluči v vrsti. V: Koliko luči lahko preštejete? Na prvi pogled je to neskončno število. Konec koncev se zdi, da tej seriji ni konca. Če pa izvedemo določene matematične izračune, bomo videli, da bo tudi pri zrcalih, ki imajo 99 % odboj, po približno 70 ciklih svetloba postala za polovico šibka. Po 140 odsevah bo oslabel za faktor dva. Vsakič se žarki svetlobe zatemnijo in spremenijo barvo. Tako bo prišel trenutek, ko bo luč povsem ugasnila.
Je torej neskončnost še možna?
Neskončen odboj snopa od ogledala je možen le z absolutno idealnimi ogledali, ki so postavljena strogo vzporedno. Toda ali je mogoče doseči takšno absolutnost, ko nič v materialnem svetu ni absolutno in idealno? Če je to mogoče, potem samo z vidika verske zavesti, kjer je absolutna popolnost Bog, Stvarnik vsega vseprisotnega.
Zaradi pomanjkanja idealne zrcalne površine in njihove popolne vzporednosti med seboj se bo vrsta odsevov upogibala in slika bo izginila, kot da bi za vogalom. Če upoštevamo tudi dejstvo, da človek, ki gleda v ta odsev, ko sta dve ogledali in je med njima tudi sveča, tudi ne bo stal strogo vzporedno, potem bo vidna vrsta sveč izginila za okvirjem ogledalo precej hitro.
večkratni odsev
V šoli se učenci učijo graditi podobe predmeta z uporabo zakonov refleksije. Po zakonu o odboju svetlobe v ogledalu sta predmet in njegova zrcalna slika simetrična. Študij konstrukcijeslike, ki uporabljajo sistem dveh ali več ogledal, študenti dobijo učinek več odsevov.
Če enemu ravnemu ogledalu dodate drugega pravokotno k prvemu, se ne bosta pojavila dva odseva v ogledalu, ampak trije (običajno so označeni kot S1, S2 in S3). Pravilo deluje: slika, ki se pojavi v enem ogledalu, se odraža v drugem, nato se ta prva odraža v drugem in spet. Novi, S2, se bo odražal v prvem in ustvaril tretjo sliko. Vsi odsevi se bodo ujemali.
Simetrija
Postavlja se vprašanje: zakaj so odsevi v ogledalu simetrični? Odgovor daje geometrijska znanost in v tesni povezavi s psihologijo. Kar je za nas gor in dol, je za ogledalo obrnjeno. Ogledalo tako rekoč obrne navzven tisto, kar je pred njim. A presenetljivo je, da so na koncu tla, stene, strop in vse ostalo v odsevu videti enako kot v resnici.
Kako človek dojema odsev v ogledalu?
Človek vidi skozi svetlobo. Njegovi kvanti (fotoni) imajo lastnosti valov in delcev. Na podlagi teorije primarnih in sekundarnih virov svetlobe fotone svetlobnega snopa, ki padejo na neprozoren predmet, absorbirajo atomi na njegovi površini. Vzbujeni atomi takoj vrnejo energijo, ki so jo absorbirali. Sekundarni fotoni se enakomerno oddajajo v vse smeri. Grobe in mat površine dajejo razpršen odsev.
Če je to zrcalna površina (ali podobna), potemdelci, ki oddajajo svetlobo, so urejeni, svetloba kaže valovne značilnosti. Sekundarni valovi kompenzirajo v vseh smereh, poleg tega pa zanje velja zakon, da je vpadni kot enak kotu odboja.
Zdi se, da se fotoni elastično odbijajo od ogledala. Njihove poti se začnejo od predmetov, kot da se nahajajo za njim. Prav njih vidi človeško oko, ko se pogleda v ogledalo. Svet za ogledalom je drugačen od resničnega. Če želite tam prebrati besedilo, morate začeti od desne proti levi, kazalci ure pa gredo v nasprotno smer. Dvojnik v ogledalu dvigne levo roko, medtem ko oseba, ki stoji pred ogledalom, dvigne desno roko.
Odsevi v ogledalu bodo različni za ljudi, ki gledajo vanj hkrati, vendar na različnih razdaljah in v različnih položajih.
Najboljša ogledala v antiki so bila tista iz skrbno brušenega srebra. Danes se na zadnjo stran stekla nanese plast kovine. Pred poškodbami je zaščiten z več plastmi barve. Namesto srebra se za prihranek pogosto uporablja plast aluminija (koeficient odboja je približno 90%). Človeško oko skoraj ne opazi razlike med srebrno prevleko in aluminijem.