Насколько бесконечно бесконечное отражение? — Рамблер/субботний
ЕФИМ МАЖНИК
Студент ФОПФ МФТИ
Бесконечное отражение не бесконечно из-за конечности скорости света. Каждый раз, когда происходит очередное отражение, свету требуется некоторое время, чтобы попасть в точку наблюдения. Это значит, что количество изображений в таких системах растет со временем, но никогда не достигает бесконечности.
Для определенности, рассмотрим классический пример этого явления. Пусть наблюдатель находится посередине между двумя параллельными зеркалами. Мы рассмотрим идеальный случай, в котором зеркала строго параллельны, не поглощают и не рассеивают световую энергию. Обозначим расстояние между зеркалами L. Тогда не трудно посчитать, что n-е видимое изображение в одном зеркале, будет находится на расстоянии (2n — 1)L от наблюдателя.
Это значит, что n-е изображение будет видно только по прошествии (2n — 1)L/c времени наблюдения. Преобразовав это выражение, получим n = (ct + L)/2L, т.е. количество изображений растет, но никогда не достигает бесконечности, поскольку время t конечно.
Важно отметить, что в реальной ситуации, на количество изображений сильно влияет степень идеальности этой системы. Например, реальные зеркала, которые поглощают 1% падающего на них света, смогут дать только около 50 изображений в одном зеркале.
ЕВГЕНИЙ К.
Фанат науки
Насколько я понимаю, имеется ввиду конструкция из двух отражающих поверхностей (зеркал), поставленных параллельно друг другу, между которыми помещён источник света.
Отражение не будет бесконечным, так как будет иметь место рассеяние света (существуют различные виды электромагнитного рассеяния — на малых частицах, на крупных частицах, и так далее). Существует даже рассеяние фотонов друг на друге — в этом случае говорят, что диэлектрическая проницаемость вакуума нелинейна.
А вот одному фотону, похоже, рассеиваться не на чем — в этом случае отражение будет бесконечным, при условии применения идеальных отражающих поверхностей.
Отражение зеркала в зеркале. Отражение в плоском зеркале. Отражение луча от зеркала
Скорее всего, сегодня уже нет ни одного дома, где бы не было зеркала. Оно так прочно вошло в нашу жизнь, что без него человеку трудно обойтись. Что же собой представляет этот предмет, каким образом отражает изображение? А если поставить два зеркала друг напротив друга? Этот удивительный предмет стал центральным во многих сказках. Про него существует достаточное количество примет. А что говорит о зеркале наука?
Немного истории
Современные зеркала в большинстве своём – это стекло с напылением. В качестве покрытия тонкий металлический слой наносят на обратную сторону стекла. Буквально тысячу лет назад зеркала представляли собой тщательно отполированные медные или бронзовые диски. Но позволить себе зеркало мог не каждый. Оно стоило больших денег. Поэтому бедные люди вынуждены были рассматривать свое отражение в воде. А зеркала, которые показывают человека в полный рост – это вообще относительно молодое изобретение. Ему приблизительно 400 лет.
Зеркало людей удивляло тем более, когда они могли увидеть отражение зеркала в зеркале – это вообще казалось им чем-то магическим. Ведь изображение – это не истина, а некое её отражение, своего рода иллюзия. Получается, мы одновременно можем видеть истину и иллюзию. Неудивительно, что люди приписывали этому предмету много магических свойств и даже побаивались его.
Самые первые зеркала делали из платины (удивительно, но когда-то этот металл совсем не ценили), золота или олова. Учёные обнаружили зеркала, сделанные ещё в бронзовую эпоху. Но то зеркало, которое мы сегодня можем видеть, начало свою историю после того, как в Европе смогли освоить технологию выдувания стекла.
Научный взгляд
С точки зрения науки физики, отражение зеркала в зеркале – это умноженный эффект того же самого отражения. Чем больше таких зеркал, установленных друг напротив друга, тем большая иллюзия наполненности одним и тем же изображением возникает. Такой эффект часто используют в аттракционах для развлечения. К примеру, в парке диснеевском есть, так называемый бесконечный зал. Там два зеркала установили друг напротив друга, и повторили ещё такой эффект множество раз.
Полученное отражение зеркала в зеркале, помноженное на относительно бесконечное число раз, стало одним из самых популярных среди аттракционов. Такие аттракционы давно вошли в развлекательную индустрию. Ещё в начале XX века в Париже на международной выставке появился аттракцион под названием «Дворец иллюзий». Он пользовался огромной популярностью. Принцип его создания — отражение зеркал в зеркалах, установленных в ряд, величиной в полный человеческий рост, в огромном павильоне. У людей складывалось впечатление, будто они находятся в огромной толпе.
Закон отражения
Принцип действия любого зеркала основан на законе распространения и отражения в пространстве световых лучей. Этот закон — главный в оптике: угол падения будет таким же (равным) углу отражения. Это — как падающий мячик. Если его бросить вертикально вниз по направлению к полу, он отскочит также вертикально вверх. Если его бросить под углом – он отскочит под углом, равным углу падения. Лучи света от поверхности отражаются аналогично. При этом, чем ровнее и глаже эта поверхность, тем идеальней работает этот закон. По такому закону работает отражение в плоском зеркале, и чем поверхность его идеальней, тем и отражение качественней.
А вот если мы имеем дело с матовыми поверхностями или с шероховатыми, то лучи рассеиваются хаотично.
Зеркала могут отражать свет. То, что мы видим, все отражённые объекты, – это благодаря лучам, которые аналогичны солнечным. Если нет света, то в зеркале ничего не видно. При падении на предмет или на любое живое существо световых лучей, они отражаются и переносят с собой информацию об объекте. Таким образом, отражение человека в зеркале – это сформированное на сетчатке его глаза и переданное в мозг представление об объекте со всеми его характеристиками 9цвет, размер, удаленность и др.).
Виды зеркальных поверхностей
Зеркала бывают плоские и сферические, которые, в свою очередь, могут быть вогнутыми и выпуклыми. Сегодня есть уже умные зеркала: своеобразный медианоситель, предназначенный для демонстрации целевой аудитории. Принцип его работы следующий: при приближении человека зеркало как будто оживает и начинает показывать видео. Причём это видео выбрано неслучайно. В зеркало вмонтирована система, распознающая и обрабатывающая полученное изображение человека. Она быстро определяет его пол, возраст, эмоциональное настроение. Таким образом, система в зеркале подбирает демонстрационный ролик, потенциально способный заинтересовать человека. Это работает в 85 случаях из 100! Но учёные не останавливаются на этом и хотят достичь точности в 98%.
Сферические зеркальные поверхности
На чём основана работа сферического зеркала, или, как ещё называют, кривого, — зеркала с выпуклыми и вогнутыми поверхностями? От обычных такие зеркала отличаются тем, что искривляют изображение. Выпуклые зеркальные поверхности дают возможность видеть большее количество объектов, чем плоские. Но при этом все эти объекты кажутся меньшими по размерам. Такие зеркала устанавливают в автомобилях. Тогда водитель имеет возможность видеть изображение и слева, и справа.
Вогнутое кривое зеркало фокусирует полученное изображение. В таком случае можно разглядеть отражаемый объект максимально подробно. Простой пример: эти зеркала часто используют при бритье и в медицине. Изображение предмета в таких зеркалах собирается из изображений множества разных и отдельных точек этого объекта. Для построения изображения какого-либо объекта в вогнутом зеркале достаточно будет построить изображение его крайних двух точек. Изображения остальных точек будут располагаться между ними.
Полупрозрачность
Есть ещё один вид зеркал, у которых полупрозрачные поверхности. Они так устроены, что одна сторона — как обыкновенное зеркало, а другая наполовину прозрачна. С этой, прозрачной стороны, можно наблюдать вид за зеркалом, а с обычной ничего не видно, кроме отражения. Такие зеркала часто можно увидеть в криминальных фильмах, когда полицейские ведут следствие и допрашивают подозреваемого, а с другой стороны за ним наблюдают или приводят свидетелей для опознания, но так, чтобы их не было видно.
Миф о бесконечности
Существует поверье, что, создав зеркальный коридор, можно достичь бесконечности светового луча в зеркалах. Суеверные люди, верящие в гадания, часто используют этот ритуал. Но наука давно доказала, что это невозможно. Интересно, что отражение света от зеркала никогда не бывает полным, на 100 %. Для этого необходима идеальная, гладкая на все 100% поверхность. А она может быть таковой приблизительно на 98-99%. Всегда имеют место какие-то погрешности. Поэтому девушки, гадающие в таких зеркальных коридорах при свечах, рискуют, самое большее, просто войти в некое психологическое состояние, которое может отрицательно отразиться на них.
Если поставить два зеркала напротив друг друга, а между ними зажечь свечу, то будут видны множество огоньков, выстроенных в один ряд. Вопрос: сколько огоньков можно насчитать? На первый взгляд это бесконечное количество. Ведь, кажется, нет и конца этому ряду. Но если провести определённые математические расчеты, то мы увидим, что даже при зеркалах, имеющих 99% отражения, приблизительно через 70 циклов свет станет в два раза слабее. После 140 отражений он ослабнет ещё в два раза. С каждым разом лучи света тускнеют и меняют цвет. Таким образом, настанет момент, когда свет вовсе погаснет.
Так всё-таки бесконечность возможна?
Бесконечное отражение луча от зеркала возможно лишь при абсолютно идеальных зеркалах, поставленных строго параллельно. Но можно ли достичь такой абсолютности, когда ничто в материальном мире не бывает абсолютным и идеальным? Если это и возможно, то только с точки зрения религиозного сознания, где абсолютное совершенство – это Бог, Творец всего вездесущего.
По причине отсутствия идеальной поверхности зеркал и идеальной параллельности их друг другу ряд отражений подвергнется изгибу, и изображение исчезнет, как будто за углом. Если учесть ещё и то, что человек, смотрящий на это отражение, когда зеркал два, а он между ними — еще и свеча, тоже не будет стоять строго параллельно, то видимый ряд свечей исчезнет за рамкой зеркала довольно-таки быстро.
Многократное отражение
В школе ученики учатся строить изображения объекта, используя законы отражения. По закону отражения света в зеркале, предмет и его зеркальное изображение симметричны. Изучая построение изображений с использованием системы двух и более зеркал, школьники получают в результате эффект многократного отражения.
Если к одиночному плоскому зеркалу добавить второе расположенное под прямым углом к первому, то появятся не два отражения в зеркале, а три (обозначают их обычно S1, S2 и S3). Срабатывает правило: изображение, которое возникает в одном зеркале, отражается во втором, затем это первое отражается в другом, и снова. Новое, S2, отразится в первом, создав третье изображение. Все отражения будут совпадать.
Симметрия
Возникает вопрос: почему в зеркале отражения симметричны? Ответ даёт геометрическая наука, причём в тесной связи с психологией. То, что для нас является низом и верхом, для зеркала меняется местами. Зеркало как бы выворачивает наизнанку то, что находится перед ним. Но удивительно, что в итоге пол, стены, потолок и всё остальное в отражении выглядят так же, как и в реальности.
Как воспринимает отражение в зеркале человек?
Человек видит благодаря свету. Его кванты (фотоны) имеют свойства волны и частицы. Исходя из теории о первичных и вторичных источниках света, фотоны луча света, падая на непрозрачный объект, поглощаются атомами на его поверхности. Возбужденные атомы сразу возвращают энергию, которую поглотили. Вторичные фотоны излучаются равномерно во все стороны. Шероховатая и матовая поверхности дают диффузное отражение.
Если это поверхность зеркала (или ему подобная), то излучающие свет частицы упорядочены, свет проявляет волновые характеристики. Вторичные волны компенсируются во всех направлениях, помимо того что они подчинёны закону, согласно которому угол падения равен углу отражения.
Фотоны как бы упруго отпрыгивают от зеркала. Их траектории начинаются от предметов, как будто расположенных позади него. Именно их и видит человеческий глаз, смотря в зеркало. Мир за зеркалом отличен от реального. Чтобы прочитать там текст, нужно начинать справа налево, а стрелки часов идут в обратную сторону. Двойник в зеркале поднимает левую руку, когда человек, стоящий перед зеркалом, – правую.
Отражения в зеркале будут разными для людей, одновременно смотрящих в него, но находящихся на разных расстояниях и в разных положениях.
Самыми лучшими зеркалами в древности считались те, что сделаны из отполированного тщательно серебра. Сегодня слой металла наносится с обратной стороны стекла. Его защищают от повреждения несколькими слоями из краски. Вместо серебра для экономии, часто наносят слой алюминия (коэффициент отражения — приблизительно 90%). Глаза человека разницы между серебряным покрытием и алюминиевым практически не замечает.
Зеркала в Бесконечность
Эффект, который вы заметили — изгибание вместо схождения в бесконечность — происходит из-за несовершенного выравнивания зеркал. Хотя они могут быть почти параллельными, они всегда будут отклоняться под небольшим углом θ θ , Этот угол суммируется с отражением при отражении: если угол между двумя зеркалами θ θ тогда угол между зеркалом 1 и его первым изображением в зеркале 2 будет 2 θ 2 θ его изображение внутри этого первого изображения будет расположено под 4 θ 4 θ , и так далее. Это тогда заставляет дальнейшие отражения смещаться в одну сторону (или вверх, или вниз), пока они больше не будут видны.
На изображении ниже каждое «зеркало» отключено от вертикали θ = 2 ∘ θ знак равно 2 ∘ изображение комнаты в каждом последующем зеркале выходит на дополнительный угол θ θ и это быстро накапливается.
В качестве приложения, поместив голову на верхнюю часть одного зеркала и посчитав, сколько копий комнаты видно, вы можете оценить угол наклона между зеркалами. Скажем, в комнате есть ширина L L и зеркала высота час час и вы можете увидеть N N копии комнаты. Поскольку вершины в изображении являются частью (квази) правильного многоугольника, нижняя часть м м Отражение правого зеркала на высоте R ( cos θ — cos ( 2 м + 1 ) θ ) р ( соз θ — соз ( 2 м + 1 ) θ ) выше оригинала, для загар θ 2 = L 2 р загар θ 2 знак равно L 2 р и когда это пройдет час час Вы получаете п = м N знак равно м :
L ( потому что θ — cos ( 2 n + 1 ) θ ) = 2 ч загар θ 2 , L ( соз θ — соз ( 2 N + 1 ) θ ) знак равно 2 час загар θ 2 ,
или его маленький θ θ версия2 n ( n + 1 ) θ = h L , 2 N ( N + 1 ) θ знак равно час L ,
Почему я вдавался в подробности? Обратите внимание, что зависимость от N N является квадратичным, тогда как уравнение является только линейным в θ θ , Это означает, что для того, чтобы увидеть вдвое больше копий комнат, нужно, чтобы выравнивание двух зеркал было в четыре раза лучше. Это отражает то, что хорошо известно опытным физикам: выравнивать оптику сложно . Отсюда тот факт, что зеркала, случайно установленные на стенах, очень редко выровнены настолько хорошо, что можно увидеть более пяти-десяти копий комнаты.
Отражение в зеркале физика. Законы отражения света
Общеизвестные современные зеркала, как правило, не более, чем лист стекла с нанесенным на изнанку тонким металлическим слоем. Кажется, будто зеркала были вокруг всегда, в той или иной форме, но в нынешнем виде, они появились относительно недавно. Еще тысячу лет назад зеркалами были полированные диски из меди или бронзы, которые стоили больше, чем большинство людей той эпохи могли себе позволить. Крестьянин, который хотел видеть свое отражение, шел смотреться в пруд. Зеркала в полный рост, являются еще более недавним изобретением. Им всего лишь около 400 лет.
Зеркала представляют нам истину и иллюзию в одно и то же время. Возможно, этот парадокс делает зеркала центром притяжения для магии и науки.
Зеркала в истории
Когда люди начали делать простые зеркала около 600 года до н.э., они использовали полированный обсидиан в качестве отражающей поверхности. В конце концов, они начали производить более сложные зеркала, сделанные из меди, бронзы, серебра, золота и даже свинца.
Однако, учитывая вес материала, эти зеркала были крошечные по нашим меркам. Они редко достигали 20 см в диаметре и, в основном, использовались в качестве украшения. Особым шиком было носить зеркало, прикрепленное у поясу цепочкой.
Одним из исключений стал Фаросский маяк, одно из семи чудес света, чье большое бронзовое зеркало ночью отражало огонь огромного костра.
Современные зеркала появились только в конце Средневековья , но в те времена их производство было сложным и дорогим. Одной из проблем было то, что в песке для стекла содержалось слишком много примесей, мешающих созданию настоящей прозрачности. Кроме того, тепловой удар, вызываемый добавлением расплавленного металла для создания отражающей поверхности, почти всегда раскалывал стекло.
В эпоху Ренессанса , когда флорентийцы изобрели способ изготовления низкотемпературной свинцовой изнанки, дебютировали современные зеркала. Эти зеркала были окончательно чистыми, что позволило использовать их в искусстве. Например, архитектором Филиппо Брунеллески была создана линейная перспектива с зеркалами, чтобы создать иллюзию глубины пространства. Кроме того, зеркала основали новую форму искусства — автопортрет. Венецианские мастера зеркального дела добились вершин в стекольной технике. Их секреты были столь драгоценными, а торговля зеркалами настолько прибыльной, что мастеров-предателей, которые пытались продать свои знания за рубеж, часто убивали.
В это время зеркала были по-прежнему доступны только для богатых, но ученые начали искать альтернативные способы их применения. В начале 1660-х годов, математики отметили, что зеркала потенциально могут быть использованы в телескопах вместо линз. Джеймс Брэдли использовал эти знания, чтобы построить первый зеркальный телескоп в 1721 году.
Современное зеркало делается путем серебрения — распыления тонкого слоя серебра или алюминия на изнаночную часть листа стекла. Юстус Фон Лайбиг изобрел этот процесс в 1835 году. Большинство зеркал, произведенных сегодня, делается более прогрессивным способом нагревания алюминия в вакууме, который затем прилипает к более прохладному стеклу. Для бытовых зеркал может по-прежнему применяться серебро, но у серебра есть существенный недостаток – оно быстро окисляется и поглощает атмосферную серу, создавая темные участки. Алюминий в меньшей мере подвержен потемнению, поскольку тонкий слой оксида алюминия остается прозрачным. Зеркала теперь используются для всех целей — от жидкокристаллического проецирования, до автомобильных фар и лазеров.
Физика зеркала
Чтобы понять, физику зеркала, сначала мы должны понять физику света. В законе отражения говорится, что когда луч света попадает на поверхность, он отскакивает определенным образом, подобно мячу, брошенному в стену. Входящий угол, называемый углом падения , всегда равен углу, под которым луч покидает поверхность, или углу отражения .
Свет сам по себе невидим, пока он не отразится от чего-то и не попадает в наши глаза. Луч света, распространяющийся через пространство, не видно со стороны, пока он не попадает в среду, которая рассеивает его, например, облако водорода. Это рассеивание известно как рассеянное отражение и является тем, как наши глаза интерпретируют то, что происходит, когда свет попадает на неровную поверхность. Закон отражения по-прежнему применяется, но вместо того, чтобы ударяться об одну гладкую поверхность, свет ударяется о множество микроскопических поверхностей.
Зеркала, обладая гладкой поверхностью, отражают свет не нарушая входящих изображений. Это называется зеркальным отражением . Изображение в зеркале является мнимым, так как оно образуется не пересечением самих отраженных световых лучей, а их «продолжений в зазеркалье» У многих возникает любопытный вопрос — почему зеркала всегда показывают изображения, повернутые «слева направо», а не «правильные»? Дело в том, что зеркальное отображение выглядит как «световой штамп», а не вид на предмет с точки зрения зеркала. При этом и расстояние до предмета, и размер предмета в плоском зеракале — остаются такими же, как и у оригинала.
Типы зеркал
Простой способ изменить работу зеркала – искривить его. Кривые зеркала существуют в двух основных вариантах: выпуклые и вогнутые.
Отражение параллельного пучка лучей от выпуклого зеркала. F – мнимый фокус зеркала, O – оптический центр; OP – главная оптическая ось
Выпуклое зеркало, в котором центр выгнут наружу, отражает широкий угол возле его краев, создавая слегка искаженное изображение, которое меньше фактического размера. Выпуклые зеркала имеют много применений. Чем меньше размер изображения, тем больше в таком зеркале вы сможете увидеть. Выпуклые зеркала используют в автомобильных зеркалах заднего вида . Некоторые универмаги устанавливают выпуклые по вертикали зеркала в гардеробной потому, что в них клиенты выглядят выше и тоньше, чем на самом деле.
Отражение параллельного пучка лучей от вогнутого сферического зеркала. Точки O – оптический центр, P – полюс, F – главный фокус зеркала; OP – главная оптическая ось, R – радиус кривизны зеркала
Вогнутые или сферические зеркала с кривизной внутрь похожи на фрагмент шара. У этих зеркал свет отражается в определенной зоне перед ними. Эта область называется фокусная точка . Издалека объекты в таком зеркале будут казаться перевернутыми вверх дном, но, если подойти к зеркалу ближе фокусной точки — изображение переворачивается. Вогнутые зеркала используются повсеместно, например, для зажжения Олимпийского Огня.
Фокусным расстояниям сферических зеркал приписывается определенный знак:
для вогнутого зеркала для выпуклого где R – радиус кривизны зеркала.
Теперь, когда вы знаете основные типы зеркал, можно вспомнить о других, более необычных их типах. Вот краткий список:
1. Нереверсивное зеркало: Патент на нереверсивное зеркало получен в 1887 году, когда Джон Дерби, создал его путем размещения двух зеркал, перпендикулярных друг к другу.
2. Акустические зеркала: Акустические зеркала в виде огромных бетонных блюд построены, чтобы отражать и распространять звук, а не свет. Английские военные использовали их до изобретения радара в качестве системы раннего предупреждения в отношении воздушных атак.
3. Двустронние зеркала: Эти зеркала изготавливаются путем покрытия одной стороны листа стекла очень тонким слоем светоотражающего материала, через который может проходить яркий свет. Такие зеркала устанавливаются в комнатах для допросов. С одной стороны такого зеркала расположена темная комната для наблюдающих полицейских, с другой – ярко освещенная комната для допроса. Наблюдатели из темной комнаты видят допрашиваемого человека в светлой комнате, а он видит в таком зеркале только свое зеркальное отражение. Обычное оконное стекло — тоже слабый светоотражающий материал. По этой причине трудно разглядеть что-то на улице в темное время суток, когда в комнате включен свет.
Зеркала в литературе и суевериях
Волшебных зеркал в литературе предостаточно, от древней истории о красавце Нарциссе, влюбленного и тосковавшего по его собственному отражению в луже воды, до путешествия Алисы в Зазеркалье. В китайской мифологии есть история о Зеркальном Королевстве, где существа связаны магией сна, но в один прекрасный день воскреснут для битвы с нашим миром.
Зеркала также имеют тесные связи и с концепцией души. Это порождает множество диких суеверий . Например, разбив зеркало, вы, якобы, заработаете целых семь лет невезения. Объяснение заключается в том, что ваша душа, обновляемая каждые семь лет, разрушается вместе с разбитым зеркалом. Из этой же теории следует, что вампиры, которые не имеют души, становятся невидимыми в зеркале. Смотреться в зеркало также опасно для младенцев, чьи души неразвиты или же они начнут заикаться.
Духи часто связаны с зеркалами. Зеркала покрываются тканью из уважения к памяти умерших во время еврейского траура, но во многих странах это также принято делать. Согласно суеверию, зеркало может заманить в ловушку душу умирающего человека. Женщина, которая рожает и смотрит в зеркало, вскоре будет видеть призрачные лица, выглядывающие из-за ее отражения. Более того, если вы смотрите в зеркало в канун Рождества со свечой в руке и называете имя умершего громким голосом, то сила зеркала покажет вам лицо этого человека. Так же распространены девичьи гадания на «суженого», в которых по замыслу гадающих, зеркало должно показать лицо будущего жениха.
Оно играет важную роль в изучении сейсмических волн. Отражение наблюдается на поверхностных волнах в водоёмах. Отражение наблюдается со многими типами электромагнитных волн, не только для видимого света. Отражение УКВ и радиоволн более высоких частот имеет важное значение для радиопередач и радиолокации . Даже жёсткое рентгеновское излучение и гамма-лучи могут быть отражены на малых углах к поверхности специально изготовленными зеркалами . В медицине отражение ультразвука на границах раздела тканей и органов используется при проведении УЗИ-диагностики.
История
Впервые закон отражения упоминается в «Катоптрике» Евклида , датируемой примерно 200 лет до н. э.
Законы отражения. Формулы Френеля
Закон отражения света — устанавливает изменение направления хода светового луча в результате встречи с отражающей (зеркальной) поверхностью: падающий и отражённый лучи лежат в одной плоскости с нормалью к отражающей поверхности в точке падения, и эта нормаль делит угол между лучами на две равные части. Широко распространённая, но менее точная формулировка «угол падения равен углу отражения» не указывает точное направление отражения луча. Тем не менее, выглядит это следующим образом:
Этот закон является следствием применения принципа Ферма к отражающей поверхности и, как и все законы геометрической оптики, выводится из волновой оптики . Закон справедлив не только для идеально отражающих поверхностей, но и для границы двух сред, частично отражающей свет. В этом случае, равно как и закон преломления света , он ничего не утверждает об интенсивности отражённого света.
Сдвиг Фёдорова
Виды отражения
Отражение света может быть зеркальным (то есть таким, как наблюдается при использовании зеркал) или диффузным (в этом случае при отражении не сохраняется путь лучей от объекта, а только энергетическая составляющая светового потока) в зависимости от природы поверхности.
Зеркальное отражение
Зеркальное отражение света отличает определённая связь положений падающего и отражённого лучей: 1) отражённый луч лежит в плоскости, проходящей через падающий луч и нормаль к отражающей поверхности, восстановленную в точке падения; 2) угол отражения равен углу падения. Интенсивность отражённого света (характеризуемая коэффициентом отражения) зависит от угла падения и поляризации падающего пучка лучей (см. Поляризация света), а также от соотношения показателей преломления n 2 и n 1 2-й и 1-й сред. Количественно эту зависимость (для отражающей среды — диэлектрика) выражают формулы Френеля . Из них, в частности, следует, что при падении света по нормали к поверхности коэффициент отражения не зависит от поляризации падающего пучка и равен
В важном частном случае нормального падения из воздуха или стекла на границу их раздела (показатель преломления воздуха = 1,0; стекла = 1,5) он составляет 4 %.
Полное внутреннее отражение
С увеличением угла падения , угол преломления также возрастает, при этом интенсивность отражённого луча растет, а преломленного — падает (их сумма равна интенсивности падающего луча). При некотором критическом значении интенсивность преломленного луча становится равной нулю и происходит полное отражение света. Значение критического угла падения можно найти, положив в законе преломления угол преломления равным 90°:
Диффузное отражение света
При отражении света от неровной поверхности отраженные лучи расходятся в разные стороны (см. Закон Ламберта). По этой причине нельзя увидеть свое отражение, глядя на шероховатую (матовую) поверхность. Диффузным отражение становится при неровностях поверхности порядка длины волны и более. Таким образом, одна и та же поверхность может быть матовой, диффузно-отражающей для видимого или ультрафиолетового излучения , но гладкой и зеркально-отражающей для инфракрасного излучения .
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Отражение (физика)» в других словарях:
Отражение: Отражение (физика) физический процесс взаимодействия волн или частиц с поверхностью. Отражение (геометрия) движение евклидова пространства, множество неподвижных точек которого является гиперплоскостью. Отражение… … Википедия
ФИЗИКА — ФИЗИКА, наука, изучающая совместно с химией общие законы превращения энергии и материи. В основе обеих наук лежат два основных закона естествознания закон сохранения массы (закон Ломоносова, Лавуазье) и закон сохранения энергии (Р. Майер, Джауль… … Большая медицинская энциклопедия
Физика и реальность — «ФИЗИКА И РЕАЛЬНОСТЬ» сборник статей А. Эйнштейна, написанных в разные периоды его творческой жизни. Рус. издание М., 1965. В книге нашли отражение основные эпистемологические и методологические воззрения великого физика. Среди них… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки
I. Предмет и структура физики Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… … Большая советская энциклопедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Отражение. Оптическое отражение в реке прибрежных деревьев … Википедия
Совокупность исследований строения в ва с помощью нейтронов, а также исследования св в и структуры самих нейтронов (времени жизни, магн. момента и др.). Отсутствие у нейтрона электрич. заряда приводит к тому, что они в осн. взаимодействуют… … Физическая энциклопедия
Скорее всего, сегодня уже нет ни одного дома, где бы не было зеркала. Оно так прочно вошло в нашу жизнь, что без него человеку трудно обойтись. Что же собой представляет этот предмет, каким образом отражает изображение? А если поставить два зеркала друг напротив друга? Этот удивительный предмет стал центральным во многих сказках. Про него существует достаточное количество примет. А что говорит о зеркале наука?
Немного истории
Современные зеркала в большинстве своём — это стекло с напылением. В качестве покрытия тонкий металлический слой наносят на обратную сторону стекла. Буквально тысячу лет назад зеркала представляли собой тщательно отполированные медные или бронзовые диски. Но позволить себе зеркало мог не каждый. Оно стоило больших денег. Поэтому бедные люди вынуждены были рассматривать свое А зеркала, которые показывают человека в полный рост — это вообще относительно молодое изобретение. Ему приблизительно 400 лет.
Зеркало людей удивляло тем более, когда они могли увидеть отражение зеркала в зеркале — это вообще казалось им чем-то магическим. Ведь изображение — это не истина, а некое её отражение, своего рода иллюзия. Получается, мы одновременно можем видеть истину и иллюзию. Неудивительно, что люди приписывали этому предмету много магических свойств и даже побаивались его.
Самые первые зеркала делали из платины (удивительно, но когда-то этот металл совсем не ценили), золота или олова. Учёные обнаружили зеркала, сделанные ещё в бронзовую эпоху. Но то зеркало, которое мы сегодня можем видеть, начало свою историю после того, как в Европе смогли освоить технологию выдувания стекла.
Научный взгляд
С точки зрения науки физики, отражение зеркала в зеркале — это умноженный эффект того же самого отражения. Чем больше таких зеркал, установленных друг напротив друга, тем большая иллюзия наполненности одним и тем же изображением возникает. Такой эффект часто используют в аттракционах для развлечения. К примеру, в парке диснеевском есть, так называемый бесконечный зал. Там два зеркала установили друг напротив друга, и повторили ещё такой эффект множество раз.
Полученное отражение зеркала в зеркале, помноженное на относительно бесконечное число раз, стало одним из самых популярных среди аттракционов. Такие аттракционы давно вошли в развлекательную индустрию. Ещё в начале XX века в Париже на международной выставке появился аттракцион под названием «Дворец иллюзий». Он пользовался огромной популярностью. Принцип его создания — отражение зеркал в зеркалах, установленных в ряд, величиной в полный человеческий рост, в огромном павильоне. У людей складывалось впечатление, будто они находятся в огромной толпе.
Закон отражения
Принцип действия любого зеркала основан на законе распространения и отражения в пространстве Этот закон — главный в оптике: будет таким же (равным) углу отражения. Это — как падающий мячик. Если его бросить вертикально вниз по направлению к полу, он отскочит также вертикально вверх. Если его бросить под углом — он отскочит под углом, равным углу падения. Лучи света от поверхности отражаются аналогично. При этом, чем ровнее и глаже эта поверхность, тем идеальней работает этот закон. По такому закону работает отражение в плоском зеркале, и чем поверхность его идеальней, тем и отражение качественней.
А вот если мы имеем дело с матовыми поверхностями или с шероховатыми, то лучи рассеиваются хаотично.
Зеркала могут отражать свет. То, что мы видим, все отражённые объекты, — это благодаря лучам, которые аналогичны солнечным. Если нет света, то в зеркале ничего не видно. При падении на предмет или на любое живое существо световых лучей, они отражаются и переносят с собой информацию об объекте. Таким образом, отражение человека в зеркале — это сформированное на сетчатке его глаза и переданное в мозг представление об объекте со всеми его характеристиками 9цвет, размер, удаленность и др.).
Виды зеркальных поверхностей
Зеркала бывают плоские и сферические, которые, в свою очередь, могут быть вогнутыми и выпуклыми. Сегодня есть уже умные зеркала: своеобразный медианоситель, предназначенный для демонстрации целевой аудитории. Принцип его работы следующий: при приближении человека зеркало как будто оживает и начинает показывать видео. Причём это видео выбрано неслучайно. В зеркало вмонтирована система, распознающая и обрабатывающая полученное изображение человека. Она быстро определяет его пол, возраст, эмоциональное настроение. Таким образом, система в зеркале подбирает демонстрационный ролик, потенциально способный заинтересовать человека. Это работает в 85 случаях из 100! Но учёные не останавливаются на этом и хотят достичь точности в 98%.
Сферические зеркальные поверхности
На чём основана работа сферического зеркала, или, как ещё называют, кривого, — зеркала с выпуклыми и вогнутыми поверхностями? От обычных такие зеркала отличаются тем, что искривляют изображение. Выпуклые зеркальные поверхности дают возможность видеть большее количество объектов, чем плоские. Но при этом все эти объекты кажутся меньшими по размерам. Такие зеркала устанавливают в автомобилях. Тогда водитель имеет возможность видеть изображение и слева, и справа.
Вогнутое кривое зеркало фокусирует полученное изображение. В таком случае можно разглядеть отражаемый объект максимально подробно. Простой пример: эти зеркала часто используют при бритье и в медицине. Изображение предмета в таких зеркалах собирается из изображений множества разных и отдельных точек этого объекта. Для построения изображения какого-либо объекта в вогнутом зеркале достаточно будет построить изображение его крайних двух точек. Изображения остальных точек будут располагаться между ними.
Полупрозрачность
Есть ещё один вид зеркал, у которых полупрозрачные поверхности. Они так устроены, что одна сторона — как обыкновенное зеркало, а другая наполовину прозрачна. С этой, прозрачной стороны, можно наблюдать вид за зеркалом, а с обычной ничего не видно, кроме отражения. Такие зеркала часто можно увидеть в криминальных фильмах, когда полицейские ведут следствие и допрашивают подозреваемого, а с другой стороны за ним наблюдают или приводят свидетелей для опознания, но так, чтобы их не было видно.
Миф о бесконечности
Существует поверье, что, создав зеркальный коридор, можно достичь бесконечности светового луча в зеркалах. Суеверные люди, верящие в гадания, часто используют этот ритуал. Но наука давно доказала, что это невозможно. Интересно, что от зеркала никогда не бывает полным, на 100 %. Для этого необходима идеальная, гладкая на все 100% поверхность. А она может быть таковой приблизительно на 98-99%. Всегда имеют место какие-то погрешности. Поэтому девушки, гадающие в таких зеркальных коридорах при свечах, рискуют, самое большее, просто войти в некое психологическое состояние, которое может отрицательно отразиться на них.
Если поставить два зеркала напротив друг друга, а между ними зажечь свечу, то будут видны множество огоньков, выстроенных в один ряд. Вопрос: сколько огоньков можно насчитать? На первый взгляд это бесконечное количество. Ведь, кажется, нет и конца этому ряду. Но если провести определённые математические расчеты, то мы увидим, что даже при зеркалах, имеющих 99% отражения, приблизительно через 70 циклов свет станет в два раза слабее. После 140 отражений он ослабнет ещё в два раза. С каждым разом лучи света тускнеют и меняют цвет. Таким образом, настанет момент, когда свет вовсе погаснет.
Так всё-таки бесконечность возможна?
Бесконечное отражение луча от зеркала возможно лишь при абсолютно идеальных зеркалах, поставленных строго параллельно. Но можно ли достичь такой абсолютности, когда ничто в материальном мире не бывает абсолютным и идеальным? Если это и возможно, то только с точки зрения религиозного сознания, где абсолютное совершенство — это Бог, Творец всего вездесущего.
По причине отсутствия идеальной поверхности зеркал и идеальной параллельности их друг другу ряд отражений подвергнется изгибу, и изображение исчезнет, как будто за углом. Если учесть ещё и то, что человек, смотрящий на когда зеркал два, а он между ними — еще и свеча, тоже не будет стоять строго параллельно, то видимый ряд свечей исчезнет за рамкой зеркала довольно-таки быстро.
Многократное отражение
В школе ученики учатся строить изображения объекта, используя По закону отражения света в зеркале, предмет и его зеркальное изображение симметричны. Изучая построение изображений с использованием системы двух и более зеркал, школьники получают в результате эффект многократного отражения.
Если к одиночному плоскому зеркалу добавить второе расположенное под прямым углом к первому, то появятся не два отражения в зеркале, а три (обозначают их обычно S1, S2 и S3). Срабатывает правило: изображение, которое возникает в одном зеркале, отражается во втором, затем это первое отражается в другом, и снова. Новое, S2, отразится в первом, создав третье изображение. Все отражения будут совпадать.
Симметрия
Возникает вопрос: почему в зеркале отражения симметричны? Ответ даёт геометрическая наука, причём в тесной связи с психологией. То, что для нас является низом и верхом, для зеркала меняется местами. Зеркало как бы выворачивает наизнанку то, что находится перед ним. Но удивительно, что в итоге пол, стены, потолок и всё остальное в отражении выглядят так же, как и в реальности.
Как воспринимает отражение в зеркале человек?
Человек видит благодаря свету. Его кванты (фотоны) имеют свойства волны и частицы. Исходя из теории о первичных и вторичных источниках света, фотоны луча света, падая на непрозрачный объект, поглощаются атомами на его поверхности. Возбужденные атомы сразу возвращают энергию, которую поглотили. Вторичные фотоны излучаются равномерно во все стороны. Шероховатая и матовая поверхности дают диффузное отражение.
Если это поверхность зеркала (или ему подобная), то излучающие свет частицы упорядочены, свет проявляет волновые характеристики. Вторичные волны компенсируются во всех направлениях, помимо того что они подчинёны закону, согласно которому угол падения равен углу отражения.
Фотоны как бы упруго отпрыгивают от зеркала. Их траектории начинаются от предметов, как будто расположенных позади него. Именно их и видит человеческий глаз, смотря в зеркало. Мир за зеркалом отличен от реального. Чтобы прочитать там текст, нужно начинать справа налево, а стрелки часов идут в обратную сторону. Двойник в зеркале поднимает левую руку, когда человек, стоящий перед зеркалом, — правую.
Отражения в зеркале будут разными для людей, одновременно смотрящих в него, но находящихся на разных расстояниях и в разных положениях.
Самыми лучшими зеркалами в древности считались те, что сделаны из отполированного тщательно серебра. Сегодня слой металла наносится с обратной стороны стекла. Его защищают от повреждения несколькими слоями из краски. Вместо серебра для экономии, часто наносят слой алюминия (коэффициент отражения — приблизительно 90%). Глаза человека разницы между серебряным покрытием и алюминиевым практически не замечает.
На этом уроке вы узнаете об отражении света и мы сформулируем основные законы отражения света. Ознакомимся с этими понятиями не только с точки зрения геометрической оптики, но и с точки зрения волновой природы света.
Как мы видим подавляющее большинство предметов вокруг нас, ведь они не являются источниками света? Ответ вам хорошо знаком, вы его получили еще в курсе физики 8 класса. Мы видим окружающий нас мир за счет отражения света.
Для начала вспомним определение.
Когда световой луч падает на границу раздела двух сред, он испытывает отражение, то есть возвращается в исходную среду.
Обратите внимание на следующее: отражение света — это далеко не единственный возможный исход дальнейшего поведения падающего луча, частично он проникает в другую среду, то есть поглощается.
Поглощение света (абсорбция) — явление потери энергии световой волной, проходящей через вещество.
Построим падающий луч , отраженный луч и перпендикуляр в точку падения (рис. 1.).
Рис. 1. Падающий луч
Углом падения называется угол между падающим лучом и перпендикуляром (),
Угол скольжения.
Эти законы впервые были сформулированы Евклидом в его труде «Катоптрика». И с ними мы уже ознакомились в рамках программы физики 8 класса.
Законы отражения света
1. Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр в точку падения лежат в одной плоскости.
2. Угол падения равен углу отражения.
Из закона отражения света следует обратимость световых лучей. То есть если мы поменяем местами падающий луч и отраженный, то ничего не изменится с точки зрения траектории распространения светового потока.
Спектр применения закона отражения света весьма широк. Это и тот факт, с которого мы начали урок, что большинство предметов вокруг нас мы видим именно в отраженном свете (луну, дерево, стол). Еще одним хорошим примером использования отражения света являются зеркала и светоотражатели (катафоты).
Катафоты
Разберемся в принципе работы простого световозвращателя.
Катафот (от древнегреческого kata — приставка со значением усилия, fos — «свет»), световозвращатель, фликер (от англ. flick — «мигать») — устройство, предназначенное для отражения луча света в сторону источника с минимальным рассеиванием.
Каждый велосипедист знает, что передвижение в темное время суток без наличия катафотов может быть опасным.
Также фликеры используются в униформах дорожных рабочих, сотрудников ГИБДД.
Как ни удивительно, свойство катафота основано на простейших геометрических фактах, в частности на законе отражения.
Отражение луча от зеркальной поверхности происходит по закону: угол падения равен углу отражения. Рассмотрим плоский случай: два зеркала, образующих угол в 90 градусов. Луч, идущий в плоскости и попадающий на одно из зеркал, после отражения от второго зеркала уйдет ровно в том направлении, в котором пришел (см. рис. 2).
Рис. 2. Принцип действия углового катафота
Для получения такого эффекта в обычном трехмерном пространстве необходимо расположить три зеркала во взаимно перпендикулярных плоскостях. Возьмем уголок куба с краем в виде правильного треугольника. Луч, попавший на такую систему зеркал, после отражения от трех плоскостей уйдет параллельно пришедшему лучу в обратном направлении (см. рис. 3.).
Рис. 3. Уголковый отражатель
Произойдет световозвращение. Именно это простое устройство с его свойствами и называют уголковым отражателем.
Рассмотрим отражение плоской волны (волна называется плоской, если поверхности равной фазы представляют собой плоскости) (рис. 1.)
Рис. 4. Отражение плоской волны
На рисунке — поверхность, и — два луча падающей плоской волны, они параллельны друг другу, а плоскость — волновая поверхность. Волновую поверхность отраженной волны можно получить, если провести огибающую вторичных волн, центры которых лежат на границе раздела сред.
Различные участки волновой поверхности достигают отражающей границы не одновременно. Возбуждение колебаний в точке начнется раньше, чем в точке на промежуток времени . В момент когда волна достигнет точки и в этой точке начнется возбуждение колебаний, вторичная волна с центром в точке (отраженный луч ) уже будет представлять собой полусферу радиусом . Исходя из того, что мы только что записали, этот радиус так же будет равен отрезку .
Теперь мы видим: , треугольники и — прямоугольные, а значит, . А в свою очередь, и есть угол падения . А — угол отражения . Следовательно, мы получаем, что угол падения равен углу отражения .
Итак, при помощи принципа Гюйгенса ми доказали закон отражения света. Получить это же доказательство можно, пользуясь принципом Ферма.
В качестве примера (рис. 5.) изображено отражение от волнообразной, шероховатой поверхности.
Рис. 5. Отражение от шероховатой, волнообразной поверхности
На рисунке видно, что отраженные лучи идут в самых различных направлениях, Ведь направление перпендикуляра к точке падения для разного луча будет разным, соответственно, и угол падения, и угол отражения тоже будут разными.
Поверхность считается неровной, если размеры ее неровностей не меньше длины световых волн.
Поверхность, которая будет отражать лучи во все стороны равномерно, называется матовой. Таким образом, матовая поверхность гарантирует нам рассеянное или диффузное отражение, которое возникает вследствие неровностей, шероховатостей, царапин.
Поверхность, которая равномерно рассевает свет во все стороны, называется абсолютно матовой. В природе абсолютно матовую поверхность вы не встретите, тем не менее к ним очень близки поверхность снега, бумаги и фарфора.
Если же размер неровностей поверхности меньше длинны световой волны, то такая поверхность будет называться зеркальной.
При отражении от зеркальной поверхности параллельность пучка сохраняется (рис. 6.).
Рис. 6. Отражение от зеркальной поверхности
Приблизительно зеркальной является гладкая поверхность воды, стекла и полированного металла. Даже матовая поверхность может оказаться зеркальной, если изменить угол падения лучей.
В начале урока мы говорили о том, что часть падающего луча отражается, а часть поглощается. В физике есть величина, которая характеризует, какая доля энергии падающего луча отразилась, а какая поглотилась.
Альбедо
Альбедо — коэффициент, который показывает, какая доля энергии падающего луча отражается от поверхности, (от латинского albedo — «белизна») — характеристика диффузной отражательной способности поверхности.
Или иначе — это доля, выраженная в процентах отраженной радиации энергии от поступающей на поверхность.
Чем ближе альбедо к ста, тем больше энергия отражается от поверхности. Несложно догадаться, что коэффициент альбедо зависит от цвета поверхности, в частности, от белой поверхности энергия будет значительно лучше отражаться, чем от черной.
Самое большое альбедо для веществ у снега. Оно составляет порядка 70-90 %, в зависимости от его новизны и сорта. Именно поэтому снег медленно тает, пока он свежий, а точнее белый. Значения альбедо для других веществ, поверхностей указаны на рисунке 7.
Рис. 7. Значение альбедо для некоторых поверхностей
Очень важным примером применения закона отражения света являются плоские зеркала — плоская поверхность, которая зеркально отражает свет. Такие зеркала есть у вас в доме.
Разберемся, как строить изображение предметов в плоском зеркале (рис. 8.).
Рис. 8. Построение изображения предмета в плоском зеркале
Точечный источник света, испускающий лучи в разные направления, возьмем два близких луча, падающих на плоское зеркало. Отраженные лучи пойдут так, будто они исходят из точки , которая симметрична точке относительно плоскости зеркала. Самое интересное начнется, когда отраженные лучи попадут нам в глаз: наш мозг сам достраивает расходящийся пучок, продолжая его за зеркало до точки
Нам кажется, что отраженные лучи исходят из точки .
Эта точка и служит изображением источника света . Конечно же, в реальности за зеркалом ничего не светится, это всего лишь иллюзия, поэтому эту точку называют мнимым изображением.
От расположения источника и размеров зеркала зависит область видения — область пространства, из которой видно изображение источника. Область видения задается краями зеркала и .
Например, в зеркало в ванной можно смотреться под определенным углом, если отойти от него вбок, то вы себя или предмет, который хотите рассмотреть, не увидите.
Для того чтобы построить изображение произвольного предмета в плоском зеркале, необходимо построить изображение каждой его точки. Но если мы знаем, что изображение точки симметрично относительно плоскости зеркала, то и изображение предмета будет симметричным относительно плоскости зеркала (рис. 9.)
Выпуск 2Во второй серии передачи «Академия занимательных наук. Физика» профессор Кварк расскажет ребятам о физике зеркала. Оказывается, зеркало обладает многими интересными особенностями, а при помощи физики можно разгадать, почему так происходит. Почему зеркало отражает всё наоборот? Почему предметы в зеркале кажется дальше, чем они есть? Как сделать так, чтобы зеркало отражало предметы правильно? Ответы на эти и многие другие вопросы вы узнаете, посмотрев видеоурок, посвящённый физике зеркала.
Физика зеркала
Зеркало — гладкая поверхность, предназначенная для отражения света. Изобретение настоящего стеклянного зеркала следует отнести к 1279 году, когда францисканец Джон Пекам описал способ покрывать стекло тонким слоем свинца. Физика зеркала не так уж сложна. Ход лучей, отражённых от зеркала прост, если применять законы геометрической оптики. Луч света падает на зеркальную поверхность под углом альфа к нормали (перпендикуляру), проведённой к точке падения луча на зеркало. Угол луча отражённого будет равен тому же значению-альфа. Луч, падающий на зеркало под прямым углом к плоскости зеркала, отразится сам в себя. Для простейшего — плоского — зеркала изображение будет расположено за зеркалом симметрично предмету относительно плоскости зеркала, оно будет мнимым, прямым и такого же размера, как сам предмет. Это нетрудно установить, пользуясь законом отражения света. Отражение — физический процесс взаимодействия волн или частиц с поверхностью, изменение направления волнового фронта на границе двух сред с разными свойствами, в котором волновой фронт возвращается в среду, из которой он пришёл. Одновременно с отражением волн на границе раздела сред, как правило, происходит преломление волн (за исключением случаев полного внутреннего отражения). Закон отражения света — устанавливает изменение направления хода светового луча в результате встречи с отражающей (зеркальной) поверхностью: падающий и отражённый лучи лежат в одной плоскости с нормалью к отражающей поверхности в точке падения, и эта нормаль делит угол между лучами на две равные части. Широко распространённая, но менее точная формулировка «угол отражения равен углу падения» не указывает точное направление отражения луча. Физика зеркала позволяет проделывать разные интересные фокусы, основанные на оптических иллюзиях. Некоторые из этих фокусов Даниил Эдисонович Кварк продемонстрирует телезрителям в своей лаборатории.
Не отражение в зеркале и. Почему зеркало и фото искажают нашу внешность. Что-то большее, чем отражающая поверхность
Несомненно, для многих из вас эта ситуация будет знакомой: отражение, которое вы видите в зеркале, совсем не похоже на изображение, которое вы видите на собственных фото. В чем же причина? Неужели это камера так изменяет вашу внешность? Или стоит винить во всем зеркало?
Сегодня мы попытаемся найти ответы на эти вопросы: что ближе к вашей реальной внешности — отражение или фотографии? И почему мы часто воспринимаем отражение в зеркале и фотографии по-разному?
Психологический аспект
Чаще всего мы смотрим в зеркало дома, в среде, где мы чувствуем себя свободными и наиболее расслабленными. Что касается фотографий, то в большинстве случаев мы делаем их за пределами этой уютной среды, в окружении других людей, а значит, чувствуем себя более напряженными и неподготовленными.
Поэтому, посмотрев в зеркало перед уходом на вечеринку, вы отметите, что вам нравится собственное отражение. Но на следующий день, проверяя фото, вы замечаете, что все было не так уж хорошо.
Угол обзора
Еще одна причина разницы во внешности состоит в том, что лица людей не являются симметричными. И это верно абсолютно для всех, только у кого-то эти различия заметно больше, у других меньше. Здесь и кроется причина всей путаницы. Каждое утро, когда мы смотрим в зеркало, мы стоим на том же месте, а значит, видим себя с привычной точки зрения.
В результате мы привыкаем к тому, что видим свое лицо с определенного угла. Но когда дело доходит до фотографий, вы не всегда можете контролировать, как, когда и с какой стороны будут делать снимок. Если, конечно, вы не звезда, которая знает свои лучшие стороны и всегда делает фото только под одним углом, как, к примеру, Одри Хепберн.
Баланс белого
Каждый тип освещения имеет собственную температуру. Но в большинстве случаев, когда мы смотрим в зеркало, то не можем заметить эту разницу. Это происходит потому, что наш мозг — своего рода «суперкомпьютер» — автоматически сглаживает все различия и «показывает» нам тот цвет лица, к которому мы привыкли.
С другой стороны, на фотографии всегда видно реальное освещение, со всеми смещениями и отличиями в температуре. Посмотрев в зеркало, даже если освещение идет от различных источников и на вашем лице видно множество цветов и теней, вы все еще видите свое обычное отражение, в то время как фотография заставляет увидеть себя со стороны и при том освещении, которое есть на самом деле.
Внимание на отдельные объекты
Не стоит забывать, что, когда мы смотрим в зеркало, то обычно сосредотачиваемся на какой-то определенной части своего отражения и поэтому не видим общей картины. Но когда мы смотрим на фотографии, то воспринимаем все целостно и замечаем вещи, на которые ранее не обращали внимания (например, плохая осанка, неловко расположенные руки и т. д.).
Зеркальное отражение
В отражении мы всегда видим «зеркальную» версию себя, и это в конечном итоге формирует наше восприятие того, как мы выглядим. Фотографии, с другой стороны, показывают нам то, как нас видят другие, и это необычная перспектива, которая может привести к сюрпризам.
Из всего сказанного можно сделать вывод, что только фотографии дают вам объективную информацию о собственной внешности. Но даже если вы не всегда хорошо выглядите на фотографиях, это не повод для отчаяния! Возможно, вас сфотографировали в неподходящий момент, или же у вас просто не было времени, чтобы втянуть живот.
Зеркалам издревле приписывали магические свойства, с ними связано множество легенд и суеверий. Даже в наше прагматичное время, когда зеркала используются для «сэлфи», по-прежнему остается открытым вопрос: врут ли они? Будем разбираться.
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРКАЛ И ОРГАНОВ ВОСПРИЯТИЯ ЧЕЛОВЕКА
Чтобы прояснить вопрос правдивости зеркал, нужно вспомнить уроки истории, физики и анатомии. Отражающий эффект современных зеркал базируется на свойствах стекла, покрытого специальным слоем металла. В древности, когда способ получения стекла еще не был открыт, в качестве зеркала использовали пластины драгоценных металлов, чаще всего круглой формы.
Для увеличения светоотражающей способности металлические диски подвергались дополнительной обработке – шлифовке.
Стеклянные зеркала появились лишь в XIII веке, их научились делать римляне, разбивая на куски сосуды с застывшим слоем олова внутри. Листовые зеркала на основе сплава олова и ртути стали изготавливать на 300 лет позднее.
Светоотражающую часть зеркала многие по старинке называют амальгамой, хотя в современном производстве используется алюминий или серебро (толщиной 0,15–0,3 мкм), покрытые несколькими защитными слоями.
КАК ВЫБРАТЬ «ПРАВДИВОЕ» ЗЕРКАЛО?
Отражающие свойства современных зеркал зависят не только от вида амальгамы, но и от ровности поверхности и «чистоты» (прозрачности) стекла. Лучи света чувствительны даже к таким неровностям, которые не видны человеческому глазу.
Любые дефекты стекла, возникающие в процессе его изготовления, и структура отражающего слоя (волнистость, пористость и прочие дефекты) влияют на «правдивость» будущего зеркала.
Степень допустимого искажения отображает маркировка зеркал, она делится на 9 классов – от М0 до М8. Количество пороков зеркального покрытия зависит от метода изготовления зеркала.
Наиболее точные зеркала – класса М0 и М1 производят методом Флоат. Горячую стекломассу выливают на поверхность раскаленного металла, где она равномерно распределяется и охлаждается. Такой способ отливки позволяет получить максимально тонкое и ровное стекло.
Классы М2-М4 изготовливают по менее совершенной методике – Фурко. Горячую ленту стекла вытягивают из печи, пропуская между валиками, и охлаждают. В этом случае конечный продукт имеет поверхность с утолщениями, которые являются причиной искажения отражения.
Идеальное зеркало М0 встречается редко, обычно в продаже самое «правдивое» – М1. Маркировка М4 говорит о незначительном искривлении, покупать зеркала последующих классов можно разве что для оборудования комнаты смеха.
Специалисты считают наиболее точными зеркала с серебряным покрытием, произведенные в России. У серебра более высокий коэффициент отражения, а отечественные производители не используют маркировку выше М1. А вот в изделиях китайского производства мы покупаем зеркала М4, которые не могут быть точными по определению. Нельзя забывать про свет – наиболее реалистичное отражение обеспечивает яркое равномерное освещение объекта.
СВЕТ МОЙ, ЗЕРКАЛЬЦЕ, СКАЖИ…
Все в детстве посещали так называемую комнату смеха или смотрели сказку про Королевство кривых зеркал, поэтому никому не нужно объяснять, как меняется отражение на выпуклой или вогнутой поверхности.
Эффект кривизны присутствует и в ровных, но очень больших зеркалах (со стороной?1 м). Это объясняется тем, что их поверхность деформируется под собственным весом, поэтому большие зеркала делают из листов толщиной не менее 8 мм.
Но идеальное качество зеркала не является залогом его «правдивости» для отдельного индивида. Дело в том, что, даже имея безупречно ровное зеркало, которое очень точно отображает внешние объекты, человек воспримет отражение с дефектами, обусловленными его индивидуальными особенностями.
То, что мы привыкли считать своим отражением, в действительности не является им – это всего лишь зрительная проекция, которая проявляется в подкорке головного мозга, благодаря работе сложной системы восприятия человека.
На самом деле восприятие во многом зависит от функции органов зрения (глаз человека, который смотрится в зеркало) и работы мозга, трансформирующего поступающие сигналы в образ. Как иначе можно объяснить визуальную зависимость искажения отражения от формы зеркала?! Ведь всем известно, что вытянутые (прямоугольные и овальные) зеркала стройнят, а квадратные и круглые зрительно полнят. Так работает психология восприятия человеческого мозга, который анализирует поступающую информацию, привязывая ее к знакомым предметам и формам.
ЗЕРКАЛО И ФОТО – ЧТО ПРАВДИВЕЕ?
Известен еще один странный факт: многие люди подмечают разительные отличия между своим отражением в зеркале и собственным изображением, которое они видят на фото. Особенно это волнует представительниц прекрасного пола, желающих по старой русской традиции знать лишь одно: «я ль на свете всех прекрасней?».
Явление, когда человек не узнает себя на фотографии, довольно распространено, ведь в своем внутреннем мире он или она видят себя иначе – и во многом благодаря зеркалу. Этот парадокс послужил причиной сотен научных исследований. Если все ученые выводы перевести на простой язык, то подобные различия объясняются особенностями оптического устройства двух систем – объектива фотоаппарата и органов зрения человека.
1) Принцип действия рецепторов глазного яблока совсем не такой, как у стеклянной оптики: линза фотоаппарата отличается от строения хрусталика глаза, а еще он может быть деформирована вследствие усталости глаза, возрастных изменений и пр.
2) На реальность изображения влияет количество точек восприятия объекта и их расположение. В фотоаппарате только одна линза, поэтому изображение получается плоским. Органы зрения у человека и доли мозга, фиксирующие изображение, – парные, поэтому мы воспринимаем отражение в зеркале объемным (трехмерным).
3) Достоверность фиксации образа зависит от освещения. Фотографы часто используют эту особенность, создавая на фото интересный образ, разительно отличающийся от реальной модели. Рассматривая себя в зеркале, люди обычно не меняют освещение так, как это делает вспышка фотоаппарата или софиты.
4) Еще один немаловажный аспект – расстояние. Смотреться в зеркало люди привыкли вблизи, тогда как фотографируются чаще издалека.
5) Кроме того, время, необходимое фотоаппарату для снимка ничтожно мало, в фотографии даже существует специальный термин – выдержка. Фотообъектив выхватывает долю секунды, запечатлевая порой неуловимое для глаз выражение лица.
Как видите, каждая система имеет свои особенности, влияющие на искажение изображения. Учитывая эти нюансы, можно сказать, что фото точнее фиксирует наш образ, но только на мгновение. Человеческий же мозг воспринимает изображение в более широком спектре. И дело не только в объеме, а еще и в невербальных сигналах, которые люди посылают постоянно. Поэтому с точки зрения восприятия нас окружающими людьми, отражение в зеркале более правдиво.
Скорее всего, сегодня уже нет ни одного дома, где бы не было зеркала. Оно так прочно вошло в нашу жизнь, что без него человеку трудно обойтись. Что же собой представляет этот предмет, каким образом отражает изображение? А если поставить два зеркала друг напротив друга? Этот удивительный предмет стал центральным во многих сказках. Про него существует достаточное количество примет. А что говорит о зеркале наука?
Немного истории
Современные зеркала в большинстве своём — это стекло с напылением. В качестве покрытия тонкий металлический слой наносят на обратную сторону стекла. Буквально тысячу лет назад зеркала представляли собой тщательно отполированные медные или бронзовые диски. Но позволить себе зеркало мог не каждый. Оно стоило больших денег. Поэтому бедные люди вынуждены были рассматривать свое А зеркала, которые показывают человека в полный рост — это вообще относительно молодое изобретение. Ему приблизительно 400 лет.
Зеркало людей удивляло тем более, когда они могли увидеть отражение зеркала в зеркале — это вообще казалось им чем-то магическим. Ведь изображение — это не истина, а некое её отражение, своего рода иллюзия. Получается, мы одновременно можем видеть истину и иллюзию. Неудивительно, что люди приписывали этому предмету много магических свойств и даже побаивались его.
Самые первые зеркала делали из платины (удивительно, но когда-то этот металл совсем не ценили), золота или олова. Учёные обнаружили зеркала, сделанные ещё в бронзовую эпоху. Но то зеркало, которое мы сегодня можем видеть, начало свою историю после того, как в Европе смогли освоить технологию выдувания стекла.
Научный взгляд
С точки зрения науки физики, отражение зеркала в зеркале — это умноженный эффект того же самого отражения. Чем больше таких зеркал, установленных друг напротив друга, тем большая иллюзия наполненности одним и тем же изображением возникает. Такой эффект часто используют в аттракционах для развлечения. К примеру, в парке диснеевском есть, так называемый бесконечный зал. Там два зеркала установили друг напротив друга, и повторили ещё такой эффект множество раз.
Полученное отражение зеркала в зеркале, помноженное на относительно бесконечное число раз, стало одним из самых популярных среди аттракционов. Такие аттракционы давно вошли в развлекательную индустрию. Ещё в начале XX века в Париже на международной выставке появился аттракцион под названием «Дворец иллюзий». Он пользовался огромной популярностью. Принцип его создания — отражение зеркал в зеркалах, установленных в ряд, величиной в полный человеческий рост, в огромном павильоне. У людей складывалось впечатление, будто они находятся в огромной толпе.
Закон отражения
Принцип действия любого зеркала основан на законе распространения и отражения в пространстве Этот закон — главный в оптике: будет таким же (равным) углу отражения. Это — как падающий мячик. Если его бросить вертикально вниз по направлению к полу, он отскочит также вертикально вверх. Если его бросить под углом — он отскочит под углом, равным углу падения. Лучи света от поверхности отражаются аналогично. При этом, чем ровнее и глаже эта поверхность, тем идеальней работает этот закон. По такому закону работает отражение в плоском зеркале, и чем поверхность его идеальней, тем и отражение качественней.
А вот если мы имеем дело с матовыми поверхностями или с шероховатыми, то лучи рассеиваются хаотично.
Зеркала могут отражать свет. То, что мы видим, все отражённые объекты, — это благодаря лучам, которые аналогичны солнечным. Если нет света, то в зеркале ничего не видно. При падении на предмет или на любое живое существо световых лучей, они отражаются и переносят с собой информацию об объекте. Таким образом, отражение человека в зеркале — это сформированное на сетчатке его глаза и переданное в мозг представление об объекте со всеми его характеристиками 9цвет, размер, удаленность и др.).
Виды зеркальных поверхностей
Зеркала бывают плоские и сферические, которые, в свою очередь, могут быть вогнутыми и выпуклыми. Сегодня есть уже умные зеркала: своеобразный медианоситель, предназначенный для демонстрации целевой аудитории. Принцип его работы следующий: при приближении человека зеркало как будто оживает и начинает показывать видео. Причём это видео выбрано неслучайно. В зеркало вмонтирована система, распознающая и обрабатывающая полученное изображение человека. Она быстро определяет его пол, возраст, эмоциональное настроение. Таким образом, система в зеркале подбирает демонстрационный ролик, потенциально способный заинтересовать человека. Это работает в 85 случаях из 100! Но учёные не останавливаются на этом и хотят достичь точности в 98%.
Сферические зеркальные поверхности
На чём основана работа сферического зеркала, или, как ещё называют, кривого, — зеркала с выпуклыми и вогнутыми поверхностями? От обычных такие зеркала отличаются тем, что искривляют изображение. Выпуклые зеркальные поверхности дают возможность видеть большее количество объектов, чем плоские. Но при этом все эти объекты кажутся меньшими по размерам. Такие зеркала устанавливают в автомобилях. Тогда водитель имеет возможность видеть изображение и слева, и справа.
Вогнутое кривое зеркало фокусирует полученное изображение. В таком случае можно разглядеть отражаемый объект максимально подробно. Простой пример: эти зеркала часто используют при бритье и в медицине. Изображение предмета в таких зеркалах собирается из изображений множества разных и отдельных точек этого объекта. Для построения изображения какого-либо объекта в вогнутом зеркале достаточно будет построить изображение его крайних двух точек. Изображения остальных точек будут располагаться между ними.
Полупрозрачность
Есть ещё один вид зеркал, у которых полупрозрачные поверхности. Они так устроены, что одна сторона — как обыкновенное зеркало, а другая наполовину прозрачна. С этой, прозрачной стороны, можно наблюдать вид за зеркалом, а с обычной ничего не видно, кроме отражения. Такие зеркала часто можно увидеть в криминальных фильмах, когда полицейские ведут следствие и допрашивают подозреваемого, а с другой стороны за ним наблюдают или приводят свидетелей для опознания, но так, чтобы их не было видно.
Миф о бесконечности
Существует поверье, что, создав зеркальный коридор, можно достичь бесконечности светового луча в зеркалах. Суеверные люди, верящие в гадания, часто используют этот ритуал. Но наука давно доказала, что это невозможно. Интересно, что от зеркала никогда не бывает полным, на 100 %. Для этого необходима идеальная, гладкая на все 100% поверхность. А она может быть таковой приблизительно на 98-99%. Всегда имеют место какие-то погрешности. Поэтому девушки, гадающие в таких зеркальных коридорах при свечах, рискуют, самое большее, просто войти в некое психологическое состояние, которое может отрицательно отразиться на них.
Если поставить два зеркала напротив друг друга, а между ними зажечь свечу, то будут видны множество огоньков, выстроенных в один ряд. Вопрос: сколько огоньков можно насчитать? На первый взгляд это бесконечное количество. Ведь, кажется, нет и конца этому ряду. Но если провести определённые математические расчеты, то мы увидим, что даже при зеркалах, имеющих 99% отражения, приблизительно через 70 циклов свет станет в два раза слабее. После 140 отражений он ослабнет ещё в два раза. С каждым разом лучи света тускнеют и меняют цвет. Таким образом, настанет момент, когда свет вовсе погаснет.
Так всё-таки бесконечность возможна?
Бесконечное отражение луча от зеркала возможно лишь при абсолютно идеальных зеркалах, поставленных строго параллельно. Но можно ли достичь такой абсолютности, когда ничто в материальном мире не бывает абсолютным и идеальным? Если это и возможно, то только с точки зрения религиозного сознания, где абсолютное совершенство — это Бог, Творец всего вездесущего.
По причине отсутствия идеальной поверхности зеркал и идеальной параллельности их друг другу ряд отражений подвергнется изгибу, и изображение исчезнет, как будто за углом. Если учесть ещё и то, что человек, смотрящий на когда зеркал два, а он между ними — еще и свеча, тоже не будет стоять строго параллельно, то видимый ряд свечей исчезнет за рамкой зеркала довольно-таки быстро.
Многократное отражение
В школе ученики учатся строить изображения объекта, используя По закону отражения света в зеркале, предмет и его зеркальное изображение симметричны. Изучая построение изображений с использованием системы двух и более зеркал, школьники получают в результате эффект многократного отражения.
Если к одиночному плоскому зеркалу добавить второе расположенное под прямым углом к первому, то появятся не два отражения в зеркале, а три (обозначают их обычно S1, S2 и S3). Срабатывает правило: изображение, которое возникает в одном зеркале, отражается во втором, затем это первое отражается в другом, и снова. Новое, S2, отразится в первом, создав третье изображение. Все отражения будут совпадать.
Симметрия
Возникает вопрос: почему в зеркале отражения симметричны? Ответ даёт геометрическая наука, причём в тесной связи с психологией. То, что для нас является низом и верхом, для зеркала меняется местами. Зеркало как бы выворачивает наизнанку то, что находится перед ним. Но удивительно, что в итоге пол, стены, потолок и всё остальное в отражении выглядят так же, как и в реальности.
Как воспринимает отражение в зеркале человек?
Человек видит благодаря свету. Его кванты (фотоны) имеют свойства волны и частицы. Исходя из теории о первичных и вторичных источниках света, фотоны луча света, падая на непрозрачный объект, поглощаются атомами на его поверхности. Возбужденные атомы сразу возвращают энергию, которую поглотили. Вторичные фотоны излучаются равномерно во все стороны. Шероховатая и матовая поверхности дают диффузное отражение.
Если это поверхность зеркала (или ему подобная), то излучающие свет частицы упорядочены, свет проявляет волновые характеристики. Вторичные волны компенсируются во всех направлениях, помимо того что они подчинёны закону, согласно которому угол падения равен углу отражения.
Фотоны как бы упруго отпрыгивают от зеркала. Их траектории начинаются от предметов, как будто расположенных позади него. Именно их и видит человеческий глаз, смотря в зеркало. Мир за зеркалом отличен от реального. Чтобы прочитать там текст, нужно начинать справа налево, а стрелки часов идут в обратную сторону. Двойник в зеркале поднимает левую руку, когда человек, стоящий перед зеркалом, — правую.
Отражения в зеркале будут разными для людей, одновременно смотрящих в него, но находящихся на разных расстояниях и в разных положениях.
Самыми лучшими зеркалами в древности считались те, что сделаны из отполированного тщательно серебра. Сегодня слой металла наносится с обратной стороны стекла. Его защищают от повреждения несколькими слоями из краски. Вместо серебра для экономии, часто наносят слой алюминия (коэффициент отражения — приблизительно 90%). Глаза человека разницы между серебряным покрытием и алюминиевым практически не замечает.
Могу сказать о фотографии — она может как отобразить вас максимально правдиво, так и изменить до неузнаваемости. Хороший фотограф использует все преимущества света, фильтров, оптики, позы, ракурса, кадрирования и обработки, чтобы вы получились очень красиво на фотографии. Более красиво, чем в обычной жизни. Плохой фотограф щелкнет вас при неправильных условиях, и те же свет, поза, ракурс, оптика и кадрирование сделают вас намного хуже, чем вы есть обычно.
А кто тогда вас сфоткает правдиво? Вы сам? Нет, неправильный ответ. Так, как мы фоткаем себя сами, нас вообще никто кроме нас не видит и не воспринимает. Так же как в зеркале, мы видим себя только глаза-в-глаза и со специальным выражением лица. Остальные люди видят нас без специальных выражений и со всех сторон.
Ну а кто тогда? Тот, кто фотографировал не вас. Или вас, но вы об этом не знали. Это должна быть естественная, репортажная фотография, а не постановка. Освещение — естественное, лучше всего солнечное (но не слишком яркое), ракурс — с уровня глаз (как вас видят другие люди), поза непринужденная, но не во время активных действий (например, вы сидите или разговариваете).
Если вы не фотограф, как понять, получились вы на фотографии «как есть» или условия изменили ваше изображение слишком сильно? Проще всего, если фотография групповая (не постановка, или минимум постановки). Посмотрите на остальных участников. Похожи ли они сами на себя? Не выглядят ли они все немножко хуже, чем обычно? Немножко лучше? Такой ли у них цвет кожи? Такие же лица? Если с остальными все хорошо, то и вы, скорее всего, в порядке.
Обратите внимание на то, двигались ли вы в момент фотографирования. Движения, застывшие на фото, почти всегда выглядят странно. В редких случаях они выглядят круто, но в любом из вариантов, в реальности никто не видел этого странного выражения лица и позы, они промелькнули за доли секунды.
Обратите внимание на тени (свет). Слишком темные тени, слишком близко расположенный источник света, расположение его ровно сверху\ровно сбоку\ровно спереди дают неправдоподобный вид. Если вы видите проваленные темные глазницы или что-то подобное — то это не вы, это неправильный свет. Если видите пятно света на лбу — учтите, это делает ваше лицо более плоским и тоже не настолько правдоподобным.
А вообще, люди видят нас в движении. Так что, наверное, ближе всего к правде будет видео. Рекомендации те же — естественный мягкий свет, никакого позирования и постановки, съемка с уровня глаз, не забыть отойти от объекта съемки, чтобы не было искажений, использовать качественную аппаратуру (дешевый телефон не подойдет, если нет ничего похожего на камеру, возьмите хотя бы дорогой телефон)
Фотографического портрета от отражения в зеркале, то можно прослушать целую лекцию о ракурсах, преломлении изображения, постановке света и т.д. Но, возможно, причина этой разницы глубже, так как и фотография, и отражение показывают не только внешность человека, но и его психологическое состояние в данный момент.
Почему отражение отличается от фотографии
Живое изображение всегда отличается от фотографии. За мимику лица отвечает множество мышц, и меняется оно ежесекундно. Что зеркало? Это, по сути, театр одного актера. Подходя к зеркалу, человек уже знает, какое именно изображение он хочет там увидеть. Вольно или невольно он заранее подстраивает свое лицо под желаемое выражение. Случайное же отражение может быть неудачнее любой фотографии — об этом стоит помнить, проходя мимо зеркальных витрин.
К тому же в зеркале человек видит себя непрерывно, так же, как и все мимолетные, неуловимые изменения. Если с лицом что-то не так, то мозг моментально дает приказ мышцам изменить положение в соответствии с желаемым образом.
Фотография же запечатлевает один миг из жизни, и вот тут-то все зависит от выражения в тот самый миг. К тому же не все фотографии неудачны — сделанный профессиональным мастером портрет может намного превосходить по красоте живого человека. А случайный снимок в неудачный момент может испортить самую выигрышную внешность.
Чему стоит верить — отражению или фотографии
А вот каков человек на самом деле — зависит от того, кто и какими глазами на него смотрит. «Красота в глазах смотрящего», об этом забывать не следует. Ориентироваться надо на зеркало — ведь окружающие видят людей в беспрерывном движении. Фотография меньше всего передает реальное положение дел.
Перед зеркалом стоит выбрать то выражение, которое наиболее подходит человеку, и носить это лицо постоянно. Фотография может указать на те недостатки внешности, от которых стоит избавиться.
Но главное — и зеркало, и фотография учит человека одному и тому же, а именно взгляду на себя со стороны. Если человек смотрит на себя любящим взглядом, принимая любое свое изображение, он начинает нравится и окружающим. Больше всего портит человека попытка скрыть самого себя, привычка сжиматься, посылающая в пространство сигнал: «Да, я плохо выгляжу, у меня нет ни одной приличной фотографии, я пугаюсь самого себя в зеркале, не смотрите на меня, я сам себя не люблю».
Стоя ли перед зеркалом, позируя фотографу, являя себя окружающим, следует помнить о том, что главное украшение человека — позитивный взгляд на окружающее и на самого себя. Тогда собственное отражение или изображение будет вас неизменно радовать.
Опыты с зеркалами или о зеркалах и симметрии :: Класс!ная физика
Зеркала таят в себе немало удивительного, хотя нередко мы этого просто не замечаем! Но, прежде чем читать дальше, вспомни правила построения изображения предмета в зеркале!
— жми здесь
Буквы в зеркале.
Давайте разберемся, легко ли читать книгу, глядя в её отражение в зеркале? Какие особенности есть у букв нашего алфавита? Одни из них симметричные, другие — нет. А что значит симметричные?
Чтобы определить симметрию буквы, проведите мысленно ось через середину буквы. Сначала проведем горизонтальную ось. Оказывается, что горизонтальную ось симметрии имеют буквы : В, Е, Ж, 3, К, Н, О, С, Ф, X, Э Ю.
Для дальнейшей работы составим несколько слов из этих букв: НОС, ВЕК, ЭХО.
Теперь проведем вертикальную ось и получим буквы, обладающие вертикальной симметрией: А, Д, Ж, Л, М, Н, О, П, Т, Ф, Х, Ш.
Слова: МОДА, ПОТ, ЛАМПА.
Интересно, что есть буквы, обладающие одновременно и вертикальной, и горизонтальнойсимметрией: Ж, Н, О, Ф, Х. Например, слово ФОН .
Опыт 1
Напишите на листочке печатными буквами рядом в столбик три слова МОДА, ГРИБ и ФОН , прижмите этот листок к своей груди и встаньте перед зеркалом. Попробуйте прочитать в зеркале эти слова. Два слова МОДА и ФОН вы прочтете сразу, а третье станет непонятным. У тех букв, которые обладают вертикальной симметрией, зеркальное отражение совпадает с оригиналом, хотя они тоже переворачиваются в зеркале. Буквы необладающие вертикальной симметрией в данном случае «нечитабельны».
Опыт 2
А теперь напишите на листке бумаги ( опять же аккуратно и печатными буквами) три слова: ВЕК, ГИРЯ и ФОН. Положите перед зеркалом листочек с этими словами и посмотрите на их отражения в вертикально стоящем зеркале. Два слова в зеркале ВЕК и ФОН вы прочитаете без труда, а третье прочитать будет невозможно.
Если вы поместите листок перед зеркалом, расположив его параллельно строке, то заметите, что те из них, у которых ось симметрии проходит горизонтально, можно прочесть, глядя в зеркало. Какое?
В нашем алфавите есть буквы,несимметричные по написанию, например, в слове ГИРЯ. А есть буквы, которые обладают горизонтальной симметрией. Например, в слове ВЕК. Зеркало переворачивает все буквы, но изображения букв с горизонтальной симметрией остаются неискаженными.
Опыт 3
Вы уже наверно заметили, что отображение в зеркале слова ФОН читалось в двух опытах без малейшего труда. Ведь буквы в этом слове обладают одновременно как горизонтальной, так и вертикальной симметрией. Можете проверить ещё раз !
Опыт 4
Напишите на листочке одно под другим три слова: РАМА, КОМОК и СОН. Поставьте этот листочек перпендикулярно зеркалу и попытайтесь прочесть отражения этих слов в зеркале. Ну, и как впечатление? Слово РАМА не читается, КОМОК каким был, таким и остался, а СОН превратился в НОС !
Чем ближе к зеркалу буква, тем ближе к зеркалу кажется и её отражение. Зеркало меняет последовательность букв на обратную, и читать отражение слов в зеркале следут не слева направо, как мы привыкли, а наоборот. Но мы-то читаем, следуя своей многолетней привычке! А слова КОМОК и СОН сами по себе очень интересны. КОМОК читается однозначно как слева направо, так и наоборот! А слово СОН в обратном прочтении обращается в НОС! Вот вам и доказательство того, как работает зеркало!
После этих опытов легко понять тайный шифр Леонардо да Винчи. Его записи можно было прочесть лишь с помощью зеркала! Но ведь для того, чтобы было легко читать текст, написать-то его надо было все-таки шиворот-навыворот! Может попробуем?
Человек в зеркале.
Давайте разберемся, кто же там в зеркале виднеется? Моё отражение или не моё?
Опыт 5
Просто внимательно смотрим на себя в зеркале!
Рука, сжимающая карандащ, почему-то в левой руке!
Вы левша?
Положим руку на сердце.
О ужас, у того, который за зеркалом, оно справа!
Вы инвалид?
Да и родинка перепрыгнула с одной щеки на другую!
В зеркале явно не вы, а ваш антипод! И не думайте, что именно таким вас видят прохожие на улице. Вы смотритесь совсем не так!
Опыт 6
Как же сделать так, чтобы видеть именно свое необращенное изображение в зеркале?
Если два плоских зеркала поставить вертикально под прямым углом друг к другу, то вы увидете «прямое», необращенное изображение предмета. Например, обычное зеркало дает изображение человека, у которого сердце находится справа. В угловом зеркале у изображения сердце будет находиться, как и положено, с левой стороны! Только встать надо перед зеркалом правильно!
Вертикальная ось симметрии вашего лица должна лежать в плоскости, делящей пополам угол между зеркалами. Составив зеркала, пошевеливайте ими: если угол раствора прямой, вы должны видеть полное отражение своего лица.
А дальше начнется чудо!
Если вы подмигнете левым глазом, то ваше зеркальное отражение подмигнет вам глазом, расположенным против вашего правого, а не левого глаза, как можно было бы ожидать.
Правда, непривычно?
Но ведь обе половины вашего лица отражены дважды — каждым из двух зеркал. Возможно, собственное лицо покажется вам незнакомым. Глядя в обычное зеркало, вы всегда видите отражение своего лица, у которого правая и левая половины переставлены. Хотя лицо обладает вертикальной осью симметрии, правая и левая половины редко бывают полностью зеркально симметричными. Когда вы видите свое необращенное лицо, небольшие различия между его правой и левой половинами делают его непривычным, хотя указать, что именно кажется странным бывает довольно трудно. И все же именно так вы выглядите в глазах всего мира! Более того, привычное вам зеркальное отражение вашего лица кажется странным для тех, кто видит вас без зеркала.
Опыт 7
А что вы увидите, взглянув в два зеркала, составленные под прямым углом так, чтобы ребро образуемого ими двугранного угла было бы горизонтально?
Двукратное отражение 8 таком зеркале окажется перевернутым! Является ли перевернутое изображение вашего лица еще и обращенным? Нет, перевернутое отражение, как и прямое,
не обращено. Стоит вам подмигнуть левым глазом, как вы увидите, что лицо в зеркале подмигнет вам глазом, расположенным против вашего правого глаза.
Опыт 8
Представьте себя стоящим на зеркальном полу, ваша вертикальная ось перпендикулярна плоскости зеркала (голова сверху, ноги снизу). Зеркало опять переворачивает! У отражения голова оказывается обращенной вниз, а ноги — вверх.
Опыт 9
Взгляд в бесконечность.
Сядьте спиной к большому зеркалу и возьмите в руки маленькое карманное зеркало. Если поставить перед собой маленькое зеркало так, чтобы, глядя в него, можно было заглянуть в большое зеркало (при этом плоскости зеркал должны быть параллельны), то можно увидеть в большом зеркале бесконечное число отражений, уходящих вдаль!
____
А вот так взлететь вам «слабо»?
Источник: по материалам golovolomka.hobby.ru
Другие страницы по теме « Страна «Зазеркалье»»
Древние металлические зеркала
Старинные стеклянные зеркала
Сигнальное зеркало
Секрет Этрусских зеркал
Волшебные зеркала
Ещё о волшебных зеркалах
Перископ
Зеркало разведчика
Зеркало художника
Цилиндрические зеркала
Как делают зеркала
Зеркала Архимеда
Сферические зеркала
Зеркала для развлечений
Опыты с зеркалами
Калейдоскоп
Необычные зеркала
«Зеркальные»предрассудки
Зеркало, которое не врет
Вогнутые зеркалa
Антизеркало для видимого света
Устали? — Отдыхаем!
Вверх
ЗЕРКАЛА И СВЕЧИ | Наука и жизнь
СТАРИННОЕ ГАДАНИЕК. П. Брюллов (1799-1852). «Гадающая Светлана». 1836 год. Сюжет картины навеян балладой В. А. Жуковского «Светлана».
Заглянуть в коридор между зеркалами можно в Игротехе Политехнического музея. Хорошо видно, что цвет отражений становится все более зеленым: стекло сильно поглощает красную часть спектра.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
‹
›
Народные обычаи часто вдохновляли поэтов-романтиков. Писал о них Василий Жуковский, у Афанасия Фета есть небольшой цикл стихотворений «Гадания». На святках (дни от Рождества 7 января до Крещения 19 января) девушки гадали о своей судьбе. Среди прочих Фет упомянул и такой способ:
Зеркало в зеркало
с трепетным лепетом
Я при свечах навела;
В два ряда свет —
и таинственным трепетом
Чудно горят зеркала…
Героиню стихотворения интересовало в основном, выйдет ли она замуж, когда и за кого, а мы займемся другим вопросом, связанным с этим старинным способом гадания. Сколько огоньков в принципе можно увидеть в ряду отражений свечи, поставленной между двумя зеркалами?
Зеркал, которые отражали бы падающий свет полностью, не существует. Предположим, героиня стихотворения взяла два очень хороших зеркала с 99-процентным отражением. Тогда примерно через 70 отражений свет ослабнет вдвое, после 140 — еще вдвое, и так до полного ослабления, когда огонек уже не будет виден. Кроме того, большинство зеркал отражает некоторые цвета лучше, чем другие, и отражения станут не только затухать, но еще и менять цвет.
Но число отражений будет бесконечным, если только идеальные зеркала стоят строго параллель но, а достичь этого не удастся. Поэтому ряд отражений изогнется, изображение как бы уйдет «за угол».
И надо еще учесть, что фетовская девица не стоит между зеркалами, а вглядывается в свой оптический прибор сбоку, так что ряд свечей довольно быстро окажется за рамкой зеркала.
Но даже если взять большие зеркала в человеческий рост и встать со свечой между ними, ограничение наложит конечная скорость света. Она составляет около 300 тысяч километров в секунду, и путешествие света туда и обратно займет некоторое время. Расчет показывает, что при идеальных зеркалах, поставленных строго параллельно на расстоянии 2 метра одно от другого, и продолжительности опыта в 1 минуту можно увидеть 9 миллиардов огоньков. Но это если предположить, что наблюдатель совершенно прозрачен и не загораживает собой ряд отражений.
Если же зеркала имеют диаметр 1 метр и не совсем параллельны, а отклонение составляет, предположим, полградуса, число отражений сократится до 57. А в маленьких ручных зеркалах, далеко не идеальных и не параллельных, да еще если глядеть сбоку — и того меньше.
Но и этого достаточно, чтобы при мистическом настрое, напряженно вглядываясь в ряд колеблющихся огоньков, увидеть в зеркале всякую чертовщину:
Ну как уставят гробами дубовыми
Весь этот ряд между свеч!
Ну как лохматый с глазами
свинцовыми
Выглянет вдруг из-за плеч!
В заключение героиня Фета восклицает «Чур меня!» и, по-видимому, прекращает эти никогда не одобрявшиеся церковью занятия.
СВЕТ В КОНЦЕ ТУННЕЛЯПо-моему, это будет что-то вроде коридора между двумя зеркалами,
в который ты опять залез без всякой необходимости.
В. О. Пелевин
Для начала рассмотрим простую задачу. Наша свеча стоит на расстоянии l от стены. в точке a поверхности, лежащей напротив свечи, которая дает силу света I, освещенность E = I / l2. Заменим теперь стену зеркалом, а с другой стороны свечи, на таком же расстоянии l, поместим второе зеркало, строго параллельное первому. Зеркала будем считать идеально отражающими во всем диапазоне видимого спектра. Возникает бесконечный коридор, или туннель с бесчисленным количеством отражений свечей — мнимых источников, которые тем не менее посылают вполне реальный свет в точку a. И на первый взгляд кажется, что возникает парадокс: бесчисленное множество источников света вроде бы должны дать бесконечно большую освещенность. Но свеча-то, действительный источник света, — одна! Откуда же взялась бесконечно большая энергия?
Чтобы разрешить это противоречие, рассмотрим цепочку отражений, лежащих по одну сторону от свечи — на рисунке справа. Свеча отразится в обоих зеркалах, и оба отражения будут лежать на расстоянии l от их поверхностей. Отражение в левом зеркале отразится в правом, появившись на расстоянии 3l от него. А оно, в свою очередь, даст отражение в левом зеркале на расстоянии 5l от его поверхности, и так далее — последовательность цепочки отражений видна на рисунке.
Поэтому освещенность в точке a, лежащей теперь на поверхности зеркала, будет
#2#
Мы получили бесконечный ряд, первый член которого соответствует условию начальной задачи — он равен освещенности точки, создаваемой одной свечой. Возникает вопрос: конечна сумма членов этого ряда или бесконечна, то есть, говоря языком математики, — сходится этот ряд или расходится?
Совершенно ясно, что ряд в виде последовательности натуральных чисел расходится: сумма его членов, которые неограниченно увеличиваются, стремится к бесконечности: #4#.
Гораздо менее очевидно, что так называемый гармонический ряд, образованный обратными величинами, расходится тоже, несмотря на то, что члены ряда неограниченно убывают:
#5#
А ряд вида #6#
сходится, и его сумма #7#
Легко заметить, что из него путем вычитания четных членов получен ряд, определяющий величину освещенности. Следовательно, он сходится тоже, давая несколько меньшую сумму:
S=π2/8≈1,23
Таким образом, бесконечное количество отражений в зеркалах — мнимых источниках света — увеличит освещенность поверхности не до бесконечности, а только на 23 процента!
Что происходит, когда два зеркала смотрят друг на друга? — House Caravan
То, что вы собираетесь прочитать, представляет собой исчерпывающий пост о том, что происходит, когда два зеркала смотрят друг на друга. Наши исследования по этой теме пересекаются с практическими источниками, теорией физики и даже суевериями. Итак, в этом посте используется многоугольный подход к изучению того, что происходит, когда два зеркала смотрят друг на друга.
Что происходит, когда два зеркала смотрят друг на друга? Если два зеркала обращены друг к другу, свет будет многократно отражаться от поверхностей зеркал и с каждым отражением формировать новое изображение.Отражение от одного зеркала будет отражено другим зеркалом обратно в первое зеркало, а затем снова во второе зеркало. Это создаст впечатление бесконечной серии одного и того же изображения, отражающегося снова и снова. Однако, согласно физике, отражения изображения не бесконечны, потому что зеркала поглощают часть световых лучей перед их отражением. Это создает своего рода самоограничивающуюся систему, в которой изображение постепенно исчезает с каждым последующим отражением.
В отличие от того, что думают многие, отражения от противоположных зеркал не продолжаются до бесконечности.Отраженные изображения становятся меньше и тусклее каждый раз, когда они отражаются от зеркала. У науки есть убедительное объяснение того, как взаимодействуют противоположные зеркала. Но есть также суеверия, особенно из фен-шуй и Васту-шастра, о противоположных зеркалах. По мере того, как вы читаете, мы будем исследовать науку, суеверия и все, что находится между двумя противоположными зеркалами.
Что вы увидите, когда два зеркала повернутся друг к другу?То, что вы видите из двух противоположных зеркал, — это несколько отражений света и любые изображения между зеркалами.Эти отражения постепенно уменьшаются и тускнеют, пока, наконец, не исчезнут. В конце, казалось бы, бесконечных отражений будет зеленоватый туннель, уходящий в небытие.
Причина нескольких отражений, которые вы видите, заключается в том, что зеркала отражают изображения взад и вперед от одного к другому. Но затем отражения становятся меньше и тусклее каждый раз, когда они отражаются от зеркал. Изображения становятся меньше, потому что зеркала каждый раз отражают их с большего расстояния.И они становятся более тусклыми, потому что зеркала поглощают некоторые фотоны света от изображения, прежде чем отразить его.
Сколько отражений в двух зеркалах, обращенных друг к другу?Может показаться, что несколько отражений от двух противоположных зеркал уходят в бесконечность. Но на самом деле обычные зеркала могут генерировать от нескольких сотен до нескольких тысяч видимых отражений изображения. Поскольку отражения на изображении с каждым разом становятся все меньше и тусклее, они постепенно уходят в небытие.
Довольно забавно наблюдать кажущиеся бесконечными отражения от двух противоположных зеркал. Более того, вы можете увидеть полное изображение своей спины с двух противоположных зеркал. Такое расположение зеркал часто встречается в ванных комнатах, парикмахерских, лифтах и других местах. Вам интересно, как делают зеркала? Прочтите эту статью под названием «Из чего сделаны зеркала» для получения дополнительной информации.
Два зеркала, обращенных друг к другу — ФизикаКлассическая физика объясняет, что противоположные зеркала создают однородные отражения электромагнитных волн.Но затем эти отражения становятся меньше и слабее из-за потери энергии от каждого отражения. Этот процесс продолжается несколько раз, но не бесконечно. Он ограничен размером и яркостью, так как изображения постепенно уходят в небытие. Другими словами, каждое последующее отражение становится меньше и тусклее, пока вы не перестанете видеть отражения.
В принципе, если зеркало имеет коэффициент отражения 100%, отражения не будут иметь ограничений и будут продолжаться до бесконечности.Но с другой стороны, ни одно зеркало не имеет идеального отражения. Коэффициент отражения всех известных зеркал меньше 1 (то есть коэффициент отражения менее 100%). Это означает, что когда источник света попадает в зеркало, зеркало не отражает весь свет. Он поглотит часть света и отразит остальной.
Есть три причины, по которым свет и отражение изображения от двух противоположных зеркал постепенно исчезают. Во-первых, как мы уже упоминали, ни одно из известных зеркал не обладает 100% -ной отражательной способностью. Во-вторых, теоретически ни одно зеркало не бывает идеально плоским.И в-третьих, нет двух противоположных зеркал, идеально параллельных друг другу.
Почему зеркальные отражения от противоположного зеркала становятся более экологичными?Если вы наблюдаете отражения от двух противоположных зеркал, вы поймете, что изображение становится зеленее с каждым отражением. Это связано с тем, что зеркала обычно отражают свет зеленого спектра больше, чем других цветов. Таким образом, когда зеркало отражается в цвете, этот цвет содержит отражения от зеленого спектра больше, чем другие цветовые спектры.Таким образом, по мере того, как другие цвета постепенно исчезают, единственным видимым оставшимся цветом будет зеленый.
Вот почему, если вы поставите два зеркала друг против друга и попытаетесь смотреть между ними; вы увидите отражение зеленого цвета. А если вы встанете посреди двух противоположных зеркал, вы увидите свои последовательные отражения, как если бы вы были в туннеле из зеленоватого стекла. Вы также можете ознакомиться с этой статьей о том, какого цвета зеркало. Мы поделились подробным обсуждением этой темы.
Зеркало перед зеркалом СуевериеСреди других систем верований существуют суеверия фен-шуй и Васту-шастра о противоположных зеркалах. Суть этих суеверий состоит в том, что противоположные зеркала непрерывно текут и отражают энергию, не имея средств для выхода энергии. И если вы находитесь между этими энергетическими потоками, вы испытаете своего рода энергетическую турбулентность, которая затруднит отдых, расслабление или обретение покоя.
Согласно этим суевериям, у вас могут быть противоположные зеркала в таких местах, как ванная, где вы проводите совсем немного времени.Но у вас не должно быть такого зеркала в гостиной или, что еще хуже, в спальне. Считается, что если вы долго сидите или спите между двумя противоположными зеркалами, будет так много дисгармоничной энергии, что вы не сможете ни отдохнуть, ни расслабиться.
Два зеркала лицом друг к другу — Фен-шуйФен-шуй препятствует дублированию зеркал, потому что потоки энергии вперед и назад создают дисгармонию и мешают спокойной атмосфере. Согласно этому суеверию, слишком много отражений энергии нехорошо для места, где вы сидите для отдыха или спите.Поэтому вам не следует располагать стул или кровать между двумя противоположными зеркалами, если вы хотите хорошо отдохнуть и расслабиться.
Согласно поверьям фен-шуй, даже одно зеркало в вашей комнате, если его не накрыть, может помешать спокойному сну. Зеркало будет отражать энергию и жизненную силу в вашей спальне. Считается, что это усиливает беспокойство и вызывает беспокойство. Так что даже если зеркало будет в вашей комнате, оно не должно быть напротив вашей кровати. Более того, не стоит ставить кровать между двумя зеркалами, обращенными друг к другу.
✅ Видео — Советы FENG SHUI для ЗЕРКАЛ в вашем домеЕсли вы хотите узнать больше о фэн-шуй и рекомендуемых для него схемах зеркал, вам следует посмотреть это видео. Джули Хуу объясняет различные советы о том, как разместить зеркала в соответствии с верованиями фен-шуй, чтобы создать гармонию, изобилие и богатство в вашей комнате или доме.
Два зеркала лицом друг к другу — Васту ШастраСогласно Васту Шастре, одно зеркало напротив другого зеркала вызывает беспокойство и вызывает нетерпение.Таким образом, эта древняя традиционная индийская архитектурная система не поддерживает размещение двух зеркал друг напротив друга.
Суеверия Васту Шастры о двух зеркалах, обращенных друг к другу, похожи на суеверия фен-шуй, но его ограничения кажутся более строгими. В случае Васту Шастра, два противоположных зеркала не должны находиться в доме.
Связанные вопросы Как называются два зеркала, обращенных друг к другу?Два идеально параллельных зеркала, обращенных друг к другу, называются бесконечным (или бесконечным) зеркалом.Это название произошло из-за убеждения, что эта конфигурация создает фракции, которые постепенно уменьшаются в размере и яркости, пока не уходят в бесконечность.
Однако на самом деле не существует идеальных систем зеркал бесконечности, поэтому вместо того, чтобы уходить в бесконечность, отражения от двух противоположных зеркал в конечном итоге уходят в небытие. Свет постепенно гаснет, пока длина волны не перестанет находиться в видимом спектре света. Мы также поделились этой статьей о том, как эффект Трокслера применим к зеркалам.Вы можете ознакомиться со статьей, чтобы узнать больше об эффекте Трокслера.
Плохо ли иметь два зеркала напротив друг друга?Согласно науке, нет ничего плохого в том, чтобы два зеркала смотрели друг на друга, за исключением того, что вам неудобно видеть оптическое представление множественных отражений. Но затем суеверия из фен-шуй и Васту-шастра говорят, что плохо иметь два зеркала, обращенных друг к другу, особенно если вы будете спать или спать между двумя противоположными зеркалами.
Согласно этим суевериям, противоположные зеркала удваивают энергию, которую они отражают, и продолжают бесконечно отражать энергию туда и обратно между собой. Таким образом, поток энергии от двух зеркал, обращенных друг к другу, в конечном итоге станет турбулентным и будет мешать отдыху, расслаблению и умиротворению. Мы также написали эту статью, в которой обсуждается, как выглядит комната, состоящая только из зеркал. Вы можете ознакомиться со статьей для получения дополнительной информации.
Почему плохо для кровати с зеркалом?Фен-шуй и Васту-шастра считают, что зеркалам плохо смотреть на кровать, потому что зеркало будет отражать энергию того, кто спит на кровати.В результате человек не сможет спать спокойно или даже может бодрствовать. Эти суеверия гласят, что отражение энергии в зеркалах может вызывать беспокойство. Для получения дополнительной информации по этой теме вы можете ознакомиться с этой статьей под названием, почему вам не следует спать перед зеркалом?
ЗаключениеЕсли у вас есть два идеально плоских зеркала со 100% отражающей способностью, выровненных параллельно друг другу, любой свет или изображение между зеркалами будет бесконечно отражаться вперед и назад.Но на самом деле такой установки не существует. Таким образом, свет и изображение могут отражаться назад и вперед сотни или тысячи раз, но в конечном итоге они гаснут.
Существуют также суеверные представления о том, что одно зеркало смотрит в другое. И фэн-шуй, и Васту-шастра не рекомендуют размещать зеркала с таким расположением, особенно в гостиных и спальнях. Эти суеверные убеждения не позволяют сидеть, пытаться расслабиться или спать между двумя противоположными зеркалами.
До сих пор в этом посте мы представили широкий круг физических наблюдений, теории физики и суеверий о двух противоположных зеркалах.Мы надеемся, что вы нашли информацию в этом посте достаточно исчерпывающей и полезной для понимания того, что происходит, когда два зеркала смотрят друг на друга.
Бесконечные отражения: зеркала бесконечности Яёи Кусамы
Когда люди входят в одну из простых коробок площадью пятнадцать квадратных футов на выставке Yayoi Kusama: Infinity Mirrors в музее Хиршхорна, они открывают для себя бесконечный мир света и красок. , и узоры.
Кусама родилась в Мацумото, Япония в 1929 году, в конце 50-х переехала в Нью-Йорк, где благодаря своему популярному абстрактному и экспериментальному стилю она познакомилась с другими художниками, такими как Энди Уорхол и Аллан Капроу.После нескольких лет создания авангардных скульптур, рисования горошек на обнаженных телах и некоторых финансовых проблем, Кусама вернулся в Японию в 70-х годах, проведя некоторое время в психиатрической больнице. После ухода из заведения Кусама еще больше развила свой художественный стиль. Она использует искусство как терапевтическое, так и выразительное средство и недавно создала еще несколько произведений, которые особенно заметно пополнили ее коллекцию бесконечных комнат. В прошлом году Кусама был назван одним из самых влиятельных людей журнала Time.Ее искусство дает зрителю возможность заглянуть в волнующую и бурную историю художника, одновременно предоставляя иммерсивную среду для личных размышлений.
Для Кусамы искусство — это способ записывать или расшифровывать события своей жизни, справляться со своими тревогами и исцелять. Например, « Вся вечная любовь, которую я испытываю к тыквам» дает невинный, неземной рассказ о ее детстве и о том, как она впервые увидела тыкву на ферме вместе со своим дедом. В произведении сочетаются детские воспоминания и мотив Кусамы в горошек, создавая ощущение сборника рассказов, а бесконечность зеркал пробуждает чувство свободы.С другой стороны, « Phalli’s Field», первый зал «Зеркало бесконечности» Кусамы, украшен несколькими мягкими белыми фаллическими скульптурами. Зеркала придают изделию бесконечность, что является новой эволюцией после нескольких лет создания скульптур с фаллической темой, призванных помочь ей противостоять ее страху перед сексом и фаллосами.
Выставка выстроена в хронологическом порядке, начиная с более ранних работ и отражая эволюцию определенных тем, таких как горошек и фаллические формы.Ее более ранние скульптуры 60-х годов в стиле фаллоса, принадлежащие к « Accumulations» серий , , сделаны из мягкой белой ткани. Когда Кусама вернулась к этой теме в 70-х, она начала раскрашивать скульптуры серебром, как это видно на «Змеи ». Отражающая природа серебряной краски внесла свой вклад в идею Зеркальных комнат бесконечности.
Самая любимая тема Кусамы — горошек. Хиршхорн даже украсила окна красными горошинами в ее честь.Некоторые из ее скульптур, картин и бесконечных комнат включают мотив, например « Вся вечная любовь, которую я испытываю к тыквам», , « Поле Фалли», и, конечно же, « Любовь, превращенная в точки». Этот предмет включает несколько надутых трехмерных розовых горошек, покрытых двумерными черными горошками. Кусама играет с размером горошек, чтобы создать интересный визуальный эффект слоев горошек внутри горошек. Бесконечная комната в этой части — одна из розовых сфер, которая является частью самого большого внешнего слоя сфер в горошек и содержит еще один слой меньших сфер в горошек.После бесконечной комнаты зрители могут продолжить поиск по слоям горошек и посмотреть в глазок, содержащий крошечные розовые горошины с неоновым освещением. Запись Кусамы, поющей одно из своих стихотворений, играет на заднем плане, добавляя успокаивающий и личностный оттенок.
В бесконечной комнате « Love Forever», , созданной в 1966 году, Кусама делает политическое заявление. Сообщение «Love Forever» демонстрирует солидарность с движениями за гражданские права и сексуальное освобождение, а также противостояние войне во Вьетнаме.Два человека могут одновременно смотреть в эту бесконечную комнату и видеть друг друга в бесконечном отражении. Бесконечная проекция изображения другого человека, а также красочные неоновые огни, которые делают комнату физически теплой, создают акцент на другом человеке, что вызывает сочувствие и уважение к этому человеку.
Показывая более интроспективную сторону Кусамы, Зеркало бесконечности комната « Души миллионов световых лет вдали» создает иллюзию плавания в мирной и красивой галактике в открытом космосе.Кусама разработал его, чтобы дальше исследовать конечную природу жизни и неизбежность смерти. Иммерсивное измерение бесконечных комнат эффективно делится ее историями, интересами и любопытствами со зрителями и предлагает им подвергнуть сомнению свои собственные рассказы и мысли по этим универсальным вопросам.
Точно так же « Последствия уничтожения вечности» ссылается на японскую традицию, согласно которой бумажные фонари отправляются вдоль реки, чтобы плыть к духам умерших предков.Это, пожалуй, самое красивое произведение Кусамы. Только белые огни внутри бумажных фонарей, подвешенных на разной высоте, делают эту бесконечную комнату проще, чем некоторые другие, более красочные или игривые комнаты, потому что, помимо фонарей, остальное пространство полностью темное. Это тот, который вызывает самое спокойное и самое самоанализ и, как и « Души миллионов световых лет вдали», представляет увлечение Кусамы вопросами смерти и загробной жизни.
Иммерсивные произведения Кусамы завораживают и завораживают.Они обеспечивают повышенный уровень связи с художником и личные размышления. Это искусство доступное, красивое и заставляющее задуматься. До сих пор выставка пользовалась невероятной популярностью в Вашингтоне, настолько, что время в бесконечных комнатах было ограничено тридцатью секундами, чтобы очереди продолжали движение. Короткие периоды просмотра заставляют зрителей хотеть большего. Тем не менее, на эти тридцать секунд они переносятся в другой мир, подвешенные в прекрасной бесконечной среде Кусамы, которая вызывает внутреннее размышление.
Как наклонные зеркала создают множественные отражения
Зеркала отражающие другие зеркала
Зеркало отражает все, что находится перед ним, включая другое зеркало. Если вы поместите два зеркала под углом, вы увеличите количество отображаемых изображений, которые вы можете увидеть. В зависимости от выбранного угла вы можете увидеть несколько непрерывных отражений и одно или несколько составных или частичных отражений. Когда зеркала установлены точно под углом 90 ° и 60 °, композитное отражение равномерно разделяется, поэтому оно выглядит как единое изображение.
Углы падения и отражения
То, что вы видите, также зависит от того, где вы стоите и где размещаете объект — от углов падения и отражения. В этих примерах мы разместили объект и сделали фотографии из центра угла.
Два зеркала, расположенные по прямой линии, отражают объект только один раз.
Ангел между зеркалами на этом фото 180º.
Два зеркала, установленные под любым углом от 180 ° до 90 °, отражают объект 2 раза.Когда угол приближается к 90º, вы видите отражение одного зеркала в другом, но не видите дополнительных отраженных объектов.
Угол между этими зеркалами составляет 120º.
Два зеркала под прямым углом (90º) показывают два полных отражения и одно составное отражение. Угол менее 90º показывает два прямых отражения и два частичных отражения.
Ангел между этими зеркалами — 90º,
При 72º вы видите 4 полных отражения.
На 60º вы видите пять отражений — четыре прямых и одно составное.
При 45º вы видите, что объект отражается 3 раза в каждом зеркале и одно составное отражение, что дает видимое всего 7 отражений — или 8, если считать сам объект.
Если зеркала не очень большие, то в проем менее 45 ° будет плохо смотреть.
Когда два зеркала параллельны друг другу, количество отражений бесконечно.
Размещение одного зеркала под небольшим углом вызывает искривление отражений.
Использование более двух зеркал увеличивает количество отражений, но то, что вы видите, зависит от того, где вы стоите.Количество полных и частичных отражений меняется, когда вы смотрите в зеркало под разными углами.
Изменение угла падения (линия между вашим глазом и зеркалами) изменяет угол преломления (количество отражений, которые вы видите).
Space Bending Infinity Mirrors — Новая Калифорния
Время чтения: 3 минуты Зеркала Infinity Mirror RoomsЯёи Кусамы, светодиодные и зеркала нового поколения
Infinity создают иллюзию бесконечного пространства, освещенного светодиодными лампами.Отражения кажутся все меньше и меньше, поскольку они растворяются в просторах космоса. Зеркала бесконечности кажутся порталом в бесконечность, и эффект впечатляет. В выключенном состоянии изделие становится функциональным зеркалом, искусно оформленным из состаренной латуни или хрома. Когда он включен, человек видит то, что находится за его пределами. Carnival Infinity Mirror оснащен ностальгическими светодиодными лампами, которые обеспечивают теплое сияние, успокаивающее и очаровывающее. NOVA of California разрабатывает и производит ряд продуктов Infinity для стен и отдельно стоящих опор.
Представляем новое зеркало Carnival Infinity MirrorУникальная иллюзия достигается за счет использования двух зеркал: одно одностороннее или полностью отражающее, а другое двустороннее или частично отражающее. Одностороннее зеркало окружено световыми точками, а другое зеркало помещено параллельно ему, на небольшом расстоянии впереди. Когда точки света включены, они отражаются между двумя зеркалами, создавая потусторонний эффект. Глядя в зеркало с подсветкой, можно увидеть непрерывную линию огней, создающую иллюзию глубины и бесконечного пространства.Свет можно выключить, чтобы вернуть зеркало в «нормальное состояние».
В то время как зеркала традиционно используются, чтобы сделать маленькую комнату больше, с зеркалом бесконечности этот эффект усиливается, поскольку он создает иллюзию бесконечного пространства. Зеркала Infinity — отличное украшение гостиной над диваном или секцией, используемое в развлекательной комнате или комнате для отдыха и могут завораживать в конце коридора.
Представляем новое зеркало Carnival Infinity MirrorInstagram сыграл важную роль в росте популярности коллекции Infinity Mirror от NOVA / Jon Gilmore Designs.Благодаря увлечению, вдохновленному фотографией Infinity Mirror Rooms Яёи Кусамы , мы наблюдаем всплеск интереса к нашим зеркалам Infinity.
Джон Гилмор — художник, мастер и сумасшедший ученый — с 1969 года создает серию зеркал бесконечности для декора стен, мебели и часов. Годы кропотливой пайки миниатюрных рождественских гирлянд на медную проволоку прошли, и изменения в Светодиодные технологии открыли возможности для преобразования этих волшебных зеркал в новое поколение.
Джон Гилмор создает серию зеркал бесконечности для NOVA с 1969 года.Когда 90-летний художник из Японии представил свой Infinity Room , это вызвало недавний всплеск интереса к этой 50-летней иллюзии, которая возникла в небольшой магазин в Лонг-Бич, Калифорния.
Существует очень мало решений для создания пространства в ограниченной жилой среде, и мы не можем придумать ничего более драматичного, чем добавление подсвечиваемого зеркала бесконечности для увеличения воспринимаемого пространства комнаты. Yayoi Kusama использовал серию зеркал для создания Infinity Mirrored Room, которая стала международной сенсацией.
Выставка «Зеркальная комната бесконечности» Яёи Кусамы в музее ХиршхорнаИнтересно посмотреть, как светящиеся декоративные элементы, которые были популярны в середине века, были переработаны с использованием светодиодной технологии. Существует целое новое поколение потребителей, незнакомых с конструкциями прошлого, которые можно переосмыслить с помощью новых инноваций, появившихся за последние 50 лет.
Искусные и стратегические зеркала бесконечности творят чудеса, привлекают внимание к пространству своими отражающими лицами и создают волшебство, делая любую комнату более открытой и объемной. Эти инструменты дизайна, охватывающие весь спектр стилей, цветов, форм и размеров, могут удовлетворить любую современную эстетику. Популярные с начала 1970-х годов, эти выразительные предметы более вневременные и универсальные, чем произведения искусства, поскольку зеркала представляют собой чистый холст и отражают мир вокруг нас. Для гостиных, домашних кинотеатров, комнат для отдыха или человеческих пещер бесконечное зеркало — это остановка шоу, и Джон Гилмор усовершенствовал искусство изгиба пространства.
Почему зеркала выглядят серебристыми? Почему есть зеленый оттенок?
Если вы достаточно долго смотрите в зеркало, пытаясь увидеть, какого оно «цвета», вы, вероятно, получите ответ — серебро. Конечно, зеркала по своей сути должны отражать изображение, поэтому наличие собственного цвета кажется довольно нелогичным. Однако если вы посмотрите на зеркало под углом, сбоку или когда оно треснет, вашим глазам будет казаться, что все зеркало серебряное. Это почему? Что ж, прежде всего, давайте выясним, как именно зеркала отражают видимый нами свет.
Зеркало с алюминиевой поверхностью. (Кредит: Zaereth / Wikimedia Commons)
Что такое зеркала?
Когда вы смотрите на объект, то, по сути, видите свет, который либо исходит от объекта, либо отражается от объекта, попадая в ваш глаз. Итак, то, что вы видите , а не , — это свет, поглощаемый объектом. Если объект зеленый, как листья на дереве, это потому, что все цвета видимого спектра были поглощены, кроме зеленого, который был отражен.Если что-то белое, это означает, что все цвета видимого спектра отражаются и ни один из них не поглощается. Подождите, разве не зеркало? Просто поверхность, отражающая все цвета видимого спектра? Итак, идеальные зеркала технически белые, не так ли?
Практически невозможно создать зеркало, которое отражает 100% своего света. Некоторое количество света всегда будет поглощаться самим зеркалом. Около 5% света, падающего на обычное зеркало в спальне, поглощается, что снижает интенсивность отражения.Идеальное зеркало — такое, которое вообще не поглощает свет — невозможно создать реалистично, так как некоторая энергия всегда будет потеряна в процессе отражения.
Из чего сделано зеркало?
Зеркало в вашей спальне, вероятно, представляет собой однородную плоскую поверхность, что означает, что стекло в нем, вероятно, является флоат-стеклом. Флоат-стекло — это наиболее распространенный тип стекла, который можно найти во всем, от оконных стекол до пивных бутылок, и он сделан из натронной извести, что часто придает ему слегка зеленоватый оттенок.Если вы когда-либо смотрели на два зеркала, расположенные друг напротив друга, вы видели «бесконечное отражение». Однако, прежде чем бесконечные отражения превратятся в крошечную черноту, вы заметите ярко-зеленый оттенок, исходящий от стекла. Означает ли это, что зеркала на самом деле зеленые? Ну… не совсем так.
Бесконечное отражение становится зеленым (Источник: Anthony Jauneaud / Flickr)
Зеркала, которые мы обычно находим вокруг дома, не идеальные зеркала, но они достаточно хороши, чтобы выполнять свою работу.Зеркала изготавливаются либо из алюминия (чаще всего), либо из серебра с покрытием из стекла. Некоторые даже получают путем ртутного серебрения — просто нанося слой ртути. Некоторые из самых ранних телескопов XIX века фактически использовали «жидкие зеркала», сделанные из непрерывно вращающейся отражающей жидкости, обычно ртути или галлия. Они до сих пор используются космическими обсерваториями, поскольку они очень дешевы в производстве по сравнению с обычными космическими телескопами. В наши дни во всем, от зеркал заднего вида в автомобиле до зеркала в ванной, обычно используется алюминий.По сути, зеркало — это просто много блестящего металла с небольшим количеством стекла наверху и рамкой, чтобы оно выглядело красиво.
Статьи по теме
Статьи по теме
Это то, что придает зеркалу серебристый цвет. Помимо стекла, зеркало — это просто хорошо отполированная металлическая поверхность. Во многом это похоже на хорошо отполированную тарелку или блестящую машину. Если вы когда-нибудь смотрите в зеркало и не можете понять, почему оно кажется вам серебристым, просто напомните себе, что металл, использованный под ним, блестящий.Теперь выясним, почему металлы блестят? Что ж, это статья на другой день!
Цвет зеркала — не то, что вы ожидали
Какого цвета зеркало? Это звучит как один из тех глубоких, парадоксальных вопросов, которые буддийский монах мог бы задуматься на вершине горы, но на самом деле ответ на удивление прост: это слабый оттенок светло-зеленого.
По крайней мере, так обстоит дело с большинством зеркал, с которыми вы, вероятно, сталкиваетесь регулярно.Большинство домашних зеркал изготовлено с использованием подложки из силикатного стекла и серебра. Эта комбинация придает зеркалам зеленоватый оттенок, хотя вы не узнаете этого, просто глядя на свое отражение.
Тень становится заметной, когда два зеркала помещаются друг напротив друга, создавая, казалось бы, бесконечное количество отражений, известных как зеркальный туннель. В своей статье 2004 года исследователи Раймонд Л. Ли младший и Хавьер Эрнандес-Андрес рассказывают о посещении Музея науки в Гренаде, Испания, для измерения изображений, создаваемых там зеркальным туннелем.Они обнаружили, что зеркала лучше всего отражают свет на длинах волн от 495 до 570 нанометров, что человеческий глаз воспринимает как зеленый.
По мере того, как свет отражается от одного зеркала к другому, его отражательные способности постепенно ослабевают. Если кто-то смотрит на отражение, создаваемое в зеркальном туннеле, световые волны уже несколько раз отражались, прежде чем достигли их глаз, что делает зеленоватый цвет материала зеркала более заметным.
Если вы ответили «белый» на вопрос «какого цвета зеркало?» это тоже не обязательно было бы неправильным. Белый — это цвет, который отражает все видимые длины волн, составляющие цветовой спектр. Причина, по которой вы не можете увидеть свое отражение на листе бумаги, заключается в том, что белые объекты рассеивают свет во всех разных направлениях, а зеркала отражают свет в том же направлении, откуда пришли. «Плохой астроном» Фил Плейт описывает зеркала как «умный вид белого». Теперь, когда эта загадка раскрыта, пора переключить внимание на более важные вопросы, например: «Что такое звук хлопка в ладоши?» и «почему кошки мурлыкают?»
[час / т: io9]
Создание зеркала с неограниченным количеством отражений в 3dsmax · 3dtotal · Обучение | Создать
Перед тем, как начать это руководство, я предполагаю, что все читатели имеют базовые знания о 3dsmax.
Большинство из нас знает, как создать отражающее зеркало в 3D max. Это просто, как яблочный пирог. Для тех, кто не знает. Шаги здесь.
- Создайте плоскость, прямоугольник или любую геометрию с плоскими поверхностями.
- Откройте редактор материалов и щелкните диффузное пятно любого пустого слота.
- Выберите плоское зеркало из новой библиотеки материалов.
- Примените материал к геометрии. (Лучше всего выбрать плоскость.)
- Теперь создайте любой объект перед геометрией или зеркалом.Добавьте в сцену свет, желательно всенаправленный.
- Визуализация. Отражение видно как кристалл!
Все художники, которые прошли через это, знают его ограничения. Материал плоского зеркала не может отражать собственное отражение. Смущенный? Большинство из вас, должно быть, были в парикмахерской? Что ты найдешь? Два зеркала друг напротив друга, показывающие множественные отражения. Плоское зеркало в этом случае не работает. Либо вы устраиваете сцену, чтобы немного жульничать, либо вы используете одно зеркало.
Создание сцены с плоскими зеркалами может быть интересным, но вы не можете создать анимацию, поскольку они не отражают собственное отражение.
Что можно сделать, чтобы создать сцену с множественными отражениями? Прежде чем продолжить, позвольте мне сказать вам, что люди, у которых есть система низкого уровня, должны выполнять дальнейшие шаги на свой страх и риск. Теперь давайте создадим материал и сцену.
Материал:
- Выберите пустой слот.
- Измените цвета Ambient и diffuse на черный, а specular на белый.
- На картах примените трассировку лучей к карте отражения со значением отражения, установленным на 100.
Сцена:
- Это немного сложно. Создайте рамку для стакана.
- Теперь создайте плоскость над рамой, которая будет использоваться в качестве стекла.
- Нанесите материал на плоскость. (Вы также можете использовать материал с несколькими подобъектами для создания полной сборки).
- Сделайте копию полного комплекта зеркала и поместите его перед старым. Создайте любой объект между двумя зеркалами, скажем, чайник на ящике.
- Отрегулируйте угол камеры для рендеринга.
- Я установил световой люк с интенсивностью 1.5 и оставил включенным световой индикатор. Даже без света в сцене это сработает.
Сделайте рендеринг сцены.
Это зеркало намного превосходит по своим характеристикам плоское зеркало. Плоское зеркало можно применять только к плоским поверхностям, но это зеркало можно применять к любой геометрии, даже к сложным сетчатым объектам, таким как автомобили, персонажи и даже к объектам NURBS. Если вы заметили заклепки или ложки, они имеют вид раздутого отражения.Материал решит и вопрос создания такого отражения.