Tõenäoliselt pole täna ühtegi maja, kus poleks peeglit. Sellest on saanud meie elu nii lahutamatu osa, et inimesel on raske ilma selleta hakkama saada. Mis see objekt on, kuidas see pilti peegeldab? Ja kui panete kaks peeglit üksteise vastas? See hämmastav ese on muutunud paljudes muinasjuttudes keskseks. Tema kohta on märke piisav alt. Mida ütleb teadus peegli kohta?
Natuke ajalugu
Kaasaegsed peeglid on enamasti kaetud klaasiga. Kattena kantakse klaasi tagaküljele õhuke metallik. Sõna otseses mõttes tuhat aastat tagasi olid peeglid hoolik alt poleeritud vasest või pronksist kettad. Kuid mitte igaüks ei saanud endale peeglit lubada. See maksis palju raha. Seetõttu olid vaesed inimesed sunnitud arvestama oma peegelpildiga vees. Ja peeglid, mis näitavad inimest täies kasvus, on üldiselt suhteliselt noor leiutis. Temaumbes 400 aastat vana.
Peeglid olid veelgi üllatunud, kui nad nägid peegli peegeldust peeglis – üldiselt tundus see neile midagi maagilist. Kujutis pole ju tõde, vaid selle teatud peegeldus, omamoodi illusioon. Selgub, et suudame korraga näha tõde ja illusiooni. Pole ime, et inimesed omistasid sellele esemele palju maagilisi omadusi ja kartsid seda isegi.
Esimesed peeglid valmistati plaatinast (üllatuslikult ei hinnatud kunagi seda metalli üldse), kullast või tinast. Teadlased on avastanud pronksiajal valmistatud peeglid. Kuid peegel, mida me täna näeme, sai oma ajalugu pärast seda, kui nad suutsid Euroopas klaasipuhumistehnoloogiat omandada.
Teaduslik vaade
Füüsikateaduse seisukoh alt on peegli peegeldumine peeglis sama peegelduse mitmekordistatud efekt. Mida rohkem selliseid peegleid üksteise vastas paigaldatakse, seda suurem on illusioon täiusest sama pildiga. Seda efekti kasutatakse sageli lõbustussõitudes. Näiteks Disney pargis on nn lõputu saal. Seal asetati kaks peeglit üksteise vastas ja seda efekti korrati veel mitu korda.
Saadud peegli peegeldus peeglis, mis on korrutatud suhteliselt lõpmatu arvu kordadega, on muutunud üheks populaarsemaks sõiduks. Sellised atraktsioonid on meelelahutustööstusesse juba ammu sisenenud. 20. sajandi alguses ilmus Pariisis rahvusvahelisele näitusele atraktsioon nimega Illusioonide palee. Tanautis suurt populaarsust. Selle loomise põhimõte on peeglite peegeldus hiiglaslikus paviljonis inimkõrguse ritta paigaldatud peeglites. Inimestele jäi mulje, et nad olid suure rahvahulga hulgas.
Peegelduse seadus
Iga peegli tööpõhimõte põhineb valguskiirte ruumis levimise ja peegeldumise seadusel. See seadus on optikas peamine: langemisnurk on sama (võrdne) peegeldusnurgaga. See on nagu kukkuv pall. Kui see visata vertikaalselt allapoole põranda poole, põrkab see ka vertikaalselt ülespoole. Kui see visatakse nurga all, põrkub see tagasi langemisnurgaga võrdse nurga all. Pinna valguskiired peegelduvad samamoodi. Veelgi enam, mida siledam ja siledam see pind, seda ideaalsem alt see seadus töötab. Peegeldus tasapinnalises peeglis toimib selle seaduse järgi ja mida ideaalsem on selle pind, seda parem on peegeldus.
Aga kui tegemist on mattide või karedate pindadega, siis kiired hajuvad juhuslikult.
Peeglid võivad valgust peegeldada. See, mida me näeme, kõik peegeldunud objektid, on tingitud päikesekiirtest, mis on sarnased päikese kiirtega. Kui valgust pole, pole peeglist midagi näha. Kui valguskiired langevad objektile või ükskõik millisele elusolendile, peegelduvad nad ja kannavad endaga kaasa informatsiooni objekti kohta. Seega on inimese peegeldus peeglis ettekujutus objektist, mis on moodustatud tema silma võrkkestale ja mis edastatakse ajju koos kõigi selle omadustega (värvus, suurus,kaugus jne).
Peegelpindade tüübid
Peegeldused on lamedad ja sfäärilised, mis omakorda võivad olla nõgusad ja kumerad. Tänapäeval on juba nutikaid peegleid: omamoodi meediakandja, mis on loodud sihtrühma demonstreerimiseks. Selle tööpõhimõte on järgmine: kui inimene läheneb, ärkab peegel justkui ellu ja hakkab videot näitama. Ja seda videot ei valitud juhuslikult. Peeglisse on sisse ehitatud süsteem, mis tunneb ära ja töötleb tekkivat inimese kujutist. Ta määrab kiiresti tema soo, vanuse, emotsionaalse meeleolu. Seega valib peeglis olev süsteem demo, mis võib inimest potentsiaalselt huvitada. See töötab 85 korda 100-st! Kuid teadlased ei piirdu sellega ja tahavad saavutada 98% täpsust.
Sfäärilised peegelpinnad
Mis on sfäärilise või, nagu nad seda kutsuvad, kõverpeegli – kumera ja nõgusa pinnaga peegli töö aluseks? Sellised peeglid erinevad tavalistest peeglitest selle poolest, et moonutavad pilti. Kumerad peegelpinnad võimaldavad näha rohkem objekte kui tasaseid. Kuid samal ajal tunduvad kõik need objektid väiksema suurusega. Sellised peeglid paigaldatakse autodesse. Siis on juhil võimalus näha pilti nii vasakul kui ka paremal.
Nõgus kõverpeegel teravustab saadud kujutise. Sel juhul näete peegelduvat objekti võimalikult üksikasjalikult. Lihtne näide: neid peegleid kasutatakse sageli raseerimisel ja meditsiinis. Pilt subjektist seessellised peeglid on kokku pandud selle objekti paljude erinevate ja eraldiseisvate punktide kujutistest. Mis tahes objekti kujutise loomiseks nõguspeeglis piisab, kui koostada kujutis selle kahest äärmisest punktist. Teiste punktide pildid asuvad nende vahel.
Läbipaistev
On ka teist tüüpi peeglid, millel on poolläbipaistvad pinnad. Need on paigutatud nii, et üks pool on nagu tavaline peegel ja teine pool läbipaistev. Sellest, läbipaistvast küljest, saab jälgida vaadet peegli taha ja tavapoolelt pole peale peegelduse midagi näha. Selliseid peegleid võib sageli näha krimifilmides, kui politsei tegeleb kahtlustatava uurimise ja ülekuulamisega ning teisest küljest jälgib teda või toob tunnistajaid tuvastamiseks, kuid nii, et need pole nähtavad.
Lõpmatuse müüt
Arvatakse, et peeglikoridori loomisega võib jõuda peeglite valgusvihu lõpmatuseni. Seda rituaali kasutavad sageli ebausklikud inimesed, kes usuvad ennustamisse. Kuid teadus on juba ammu tõestanud, et see on võimatu. Huvitaval kombel ei ole valguse peegeldumine peeglist kunagi täielik, 100%. Selleks on vaja täiuslikku, 100% siledat pinda. Ja see võib olla umbes 98-99%. Alati on mingid vead. Seetõttu riskivad tüdrukud, kes sellistes peegelkoridorides küünlavalgel arvavad, lihts alt sattuda teatud psühholoogilisse seisundisse, mis võib neid negatiivselt mõjutada.
Kui asetate kaks peeglit üksteise vastas ja süüdate nende vahele küünla, näete paljutuled reas. K: Kui palju tulesid saate kokku lugeda? Esmapilgul on see lõpmatu arv. Lõppude lõpuks tundub, et sellel sarjal pole lõppu. Kuid kui teeme teatud matemaatilisi arvutusi, näeme, et isegi 99% peegeldusega peeglite puhul muutub valgus umbes 70 tsükli järel poole nõrgemaks. Pärast 140 peegeldust nõrgeneb see kaks korda. Iga kord valguskiired tuhmuvad ja muudavad värvi. Seega saabub hetk, mil tuli üldse kustub.
Kas lõpmatus on ikka võimalik?
Kiire lõpmatu peegeldumine peeglist on võimalik ainult absoluutselt ideaalsete peeglitega, mis on paigutatud rangelt paralleelselt. Kuid kas on võimalik saavutada sellist absoluutsust, kui materiaalses maailmas pole miski absoluutne ja ideaalne? Kui see on võimalik, siis ainult religioosse teadvuse seisukoh alt, kus absoluutne täiuslikkus on Jumal, kõige kõikjaloleva Looja.
Ideaalse peegelpinna puudumise ja nende täiusliku paralleelsuse tõttu kõverdub rida peegeldusi ja pilt kaob justkui nurga tagant. Kui võtta arvesse ka seda, et inimene, kes seda peegeldust vaatab, kui seal on kaks peeglit ja ta on ka nende vahel küünal, ei seisa samuti rangelt paralleelselt, siis kaob nähtav küünalde rida raami taha. peegel üsna kiiresti.
Mitu peegeldust
Koolis õpivad õpilased peegeldusseadusi kasutades objektist kujutisi looma. Peeglis valguse peegeldumise seaduse järgi on objekt ja selle peegelpilt sümmeetrilised. Ehitust uurideskahest või enamast peeglist koosnevat süsteemi kasutades saavad õpilased mitme peegelduse efekti.
Kui lisate ühele tasapinnalisele peeglile teise, mis on esimesega täisnurga all, siis ei ilmu peeglis mitte kaks peegeldust, vaid kolm (neid tähistatakse tavaliselt S1, S2 ja S3). Reegel töötab: pilt, mis ilmub ühes peeglis, peegeldub teises, siis see esimene peegeldub teises ja uuesti. Uus, S2, kajastub esimeses, luues kolmanda pildi. Kõik peegeldused ühtivad.
Sümmeetria
Tekib küsimus: miks on peegeldused peeglis sümmeetrilised? Vastuse annab geomeetriateadus ja tihedas seoses psühholoogiaga. See, mis on meie jaoks üles ja alla, on peegli jaoks vastupidine. Peegel pöörab justkui pahupidi selle, mis tema ees on. Kuid üllataval kombel näevad lõpuks põrand, seinad, lagi ja kõik muu peegelduses välja samad, mis tegelikkuses.
Kuidas inimene tajub peegeldust peeglis?
Inimene näeb läbi valguse. Selle kvantidel (footonitel) on lainete ja osakeste omadused. Tuginedes primaarsete ja sekundaarsete valgusallikate teooriale, neelduvad valguskiire footonid, mis langevad läbipaistmatule objektile, selle pinnal olevate aatomite poolt. Ergastatud aatomid tagastavad koheselt neelatud energia. Sekundaarsed footonid eralduvad ühtlaselt kõikides suundades. Karedad ja matid pinnad annavad hajusa peegelduse.
Kui see on peegelpind (või sarnane), siisvalgust kiirgavad osakesed on järjestatud, valgusel on laineomadused. Sekundaarsed lained kompenseerivad kõigis suundades, lisaks sellele kehtib seadus, mille kohaselt langemisnurk on võrdne peegeldusnurgaga.
Fotoonid paistavad peeglist elastselt tagasi põrkavat. Nende trajektoorid algavad objektidest, mis asuvad justkui tema taga. Just neid näeb inimsilm peeglisse vaadates. Peeglitagune maailm erineb tegelikust. Seal oleva teksti lugemiseks peate alustama parem alt vasakule ja kellaosutid liiguvad vastupidises suunas. Peeglis olev doppelgänger tõstab vasaku käe, samal ajal kui peegli ees seisja tõstab parema käe.
Peegeldused peeglist on erinevad, kui inimesed vaatavad seda samal ajal, kuid erineval kaugusel ja erinevas asendis.
Parimad peeglid antiikajal olid need, mis olid valmistatud hoolik alt poleeritud hõbedast. Tänapäeval kantakse klaasi tagaküljele metallikiht. Seda kaitseb kahjustuste eest mitu värvikihti. Hõbeda asemel kasutatakse raha säästmiseks sageli alumiiniumikihti (peegelduskoefitsient on ligikaudu 90%). Inimsilm ei märka peaaegu erinevust hõbedase katte ja alumiiniumi vahel.
