Najvjerojatnije danas nema ni jedne kuće u kojoj nema ogledala. Toliko je postao sastavni dio naših života da je čovjeku teško bez njega. Što je ovaj objekt, kako odražava sliku? A ako stavite dva zrcala jedno nasuprot drugome? Ovaj nevjerojatan predmet postao je središnji dio mnogih bajki. O njemu ima dovoljno znakova. Što znanost kaže o ogledalu?
Malo povijesti
Moderna ogledala su uglavnom obložena staklom. Kao premaz, tanak metalni sloj nanosi se na poleđinu stakla. Doslovno prije tisuću godina, ogledala su bila pažljivo polirani bakreni ili brončani diskovi. Ali nije si svatko mogao priuštiti ogledalo. To je koštalo puno novca. Stoga su siromašni ljudi bili prisiljeni razmotriti svoj odraz u vodi. A ogledala koja pokazuju osobu u punom rastu općenito su relativno mlad izum. Mustar otprilike 400 godina.
Mirror ljudi su bili još više iznenađeni kada su mogli vidjeti odraz zrcala u ogledalu - općenito im se činilo nešto čarobno. Uostalom, slika nije istina, već određeni njezin odraz, neka vrsta iluzije. Ispada da možemo istovremeno vidjeti istinu i iluziju. Nije ni čudo što su ljudi ovom predmetu pripisivali mnoga magična svojstva i čak su ga se bojali.
Prva ogledala bila su napravljena od platine (iznenađujuće, nekada se taj metal uopće nije cijenio), zlata ili kositra. Znanstvenici su otkrili ogledala napravljena još u brončano doba. Ali ogledalo koje danas možemo vidjeti započelo je svoju povijest nakon što su uspjeli savladati tehnologiju puhanja stakla u Europi.
Znanstveni pogled
Sa stajališta znanosti fizike, odraz zrcala u zrcalu je višestruki učinak iste refleksije. Što je više takvih zrcala postavljenih jedno nasuprot drugom, to je veća iluzija punoće s istom slikom. Ovaj efekt se često koristi u zabavnim vožnjama. Na primjer, u Disney parku postoji takozvana beskrajna dvorana. Tamo su dva zrcala bila postavljena jedno nasuprot drugom, a taj se efekt ponovio još mnogo puta.
Rezultirajuća refleksija zrcala u zrcalu, pomnožena s relativno beskonačnim brojem puta, postala je jedna od najpopularnijih vožnji. Takve atrakcije odavno su ušle u industriju zabave. Početkom 20. stoljeća na međunarodnoj izložbi u Parizu pojavila se atrakcija pod nazivom Palača iluzija. Onuživao veliku popularnost. Princip njegovog stvaranja je odraz zrcala u ogledalima postavljenim u nizu, veličine pune ljudske visine, u ogromnom paviljonu. Ljudi su imali dojam da su u ogromnoj gomili.
Zakon refleksije
Princip rada svakog zrcala temelji se na zakonu širenja i refleksije svjetlosnih zraka u prostoru. Ovaj zakon je glavni u optici: upadni kut bit će isti (jednak) kutu refleksije. To je kao lopta koja pada. Ako se baci okomito prema dolje prema podu, također će odskočiti okomito prema gore. Ako se baci pod kutom, odskočit će pod kutom jednakim upadnom kutu. Zrake svjetlosti s površine reflektiraju se na isti način. Štoviše, što je ova površina glatkija i glatkija, to ovaj zakon idealnije funkcionira. Odraz u ravnom zrcalu radi po ovom zakonu, a što je njegova površina idealnija, to je bolja refleksija.
Ali ako imamo posla s mat ili hrapavim površinama, tada se zrake raspršuju nasumično.
Ogledala mogu reflektirati svjetlost. Ono što vidimo, svi reflektirani objekti, nastaju zbog zraka koje su slične sunčevim. Ako nema svjetla, onda se u ogledalu ništa ne vidi. Kada svjetlosne zrake padaju na predmet ili na bilo koje živo biće, reflektiraju se i sa sobom nose informaciju o objektu. Dakle, odraz osobe u zrcalu je ideja o objektu koji se formira na mrežnici njegovog oka i prenosi u mozak sa svim svojim karakteristikama (boja, veličina,udaljenost, itd.).
Vrste zrcalnih površina
Ogledala su ravna i sferna, koja zauzvrat mogu biti konkavna i konveksna. Danas već postoje pametna zrcala: svojevrsni medijski nosač dizajniran za demonstriranje ciljane publike. Princip njegovog rada je sljedeći: kada se osoba približi, ogledalo kao da oživljava i počinje prikazivati video. I ovaj video nije slučajno odabran. U zrcalo je ugrađen sustav koji prepoznaje i obrađuje rezultirajuću sliku osobe. Ona brzo određuje njegov spol, dob, emocionalno raspoloženje. Dakle, sustav u ogledalu odabire demo koji potencijalno može zainteresirati osobu. Radi 85 puta od 100! Ali znanstvenici ne staju tu i žele postići točnost od 98%.
Sferične zrcalne površine
Šta je osnova rada sfernog zrcala ili, kako ga još zovu, zakrivljenog - ogledala s konveksnim i konkavnim površinama? Takva se ogledala razlikuju od običnih ogledala po tome što iskrivljuju sliku. Konveksne zrcalne površine omogućuju vidjeti više predmeta od ravnih. Ali u isto vrijeme, svi ti objekti izgledaju manji po veličini. Takva se ogledala ugrađuju u automobile. Tada vozač ima priliku vidjeti sliku i s lijeve i s desne strane.
Konkavno zakrivljeno zrcalo fokusira rezultirajuću sliku. U tom slučaju možete vidjeti reflektirani objekt što je detaljnije moguće. Jednostavan primjer: ova se ogledala često koriste u brijanju i medicini. Slika subjekta utakva ogledala sastavljena su od slika mnogih različitih i odvojenih točaka ovog objekta. Za izgradnju slike bilo kojeg objekta u konkavnom zrcalu, bit će dovoljno izgraditi sliku njegovih krajnjih dviju točaka. Slike ostalih točaka bit će smještene između njih.
Proziran
Postoji još jedna vrsta zrcala koja imaju prozirne površine. Posloženi su tako da je jedna strana poput običnog ogledala, a druga poluprozirna. S ove, prozirne strane, možete promatrati pogled iza zrcala, a s normalne strane ništa se ne vidi osim odraza. Takva se ogledala često mogu vidjeti u kriminalističkim filmovima, kada policija istražuje i ispituje osumnjičenog, a s druge strane ga promatra ili dovodi svjedoke na identifikaciju, ali tako da se ne vide.
Mit o beskonačnosti
Postoji vjerovanje da stvaranjem zrcalnog hodnika možete dosegnuti beskonačnost svjetlosnog snopa u zrcalima. Praznovjerni ljudi koji vjeruju u proricanje često koriste ovaj ritual. Ali znanost je odavno dokazala da je to nemoguće. Zanimljivo je da odraz svjetlosti od zrcala nikada nije potpun, 100%. Za to je potrebna savršena, 100% glatka površina. A može biti oko 98-99% tako. Uvijek postoje neke greške. Stoga djevojke koje pogađaju u takvim zrcaljenim hodnicima uz svjetlost svijeća riskiraju, najviše, jednostavno ući u određeno psihičko stanje koje bi moglo negativno utjecati na njih.
Ako stavite dva zrcala jedno nasuprot drugom i zapalite svijeću između njih, vidjet ćete mnogosvjetla poredana u niz. P: Koliko svjetala možete izbrojati? Na prvi pogled, ovo je beskonačan broj. Uostalom, čini se da ovoj seriji nema kraja. Ali ako izvršimo određene matematičke proračune, vidjet ćemo da će čak i kod zrcala koja imaju 99% refleksije, nakon oko 70 ciklusa, svjetlost postati upola slabija. Nakon 140 refleksija, oslabit će za faktor dva. Svaki put, zrake svjetlosti zatamnjuju i mijenjaju boju. Tako će doći trenutak kada će se svjetlo sasvim ugasiti.
Da li je beskonačnost još uvijek moguća?
Beskonačan odraz zraka od zrcala moguć je samo s apsolutno idealnim zrcalima postavljenim strogo paralelno. Ali je li moguće postići takvu apsolutnost kada ništa u materijalnom svijetu nije apsolutno i idealno? Ako je to moguće, onda samo sa stajališta religiozne svijesti, gdje je apsolutno savršenstvo Bog, Stvoritelj svega sveprisutnog.
Zbog nedostatka idealne zrcalne površine i njihove savršene paralelnosti jedna s drugom, niz refleksija će se savijati, a slika će nestati, kao iza ugla. Ako također uzmemo u obzir činjenicu da osoba koja gleda u ovaj odraz, kada postoje dva zrcala, a on je također svijeća između njih, također neće stajati strogo paralelno, tada će vidljivi red svijeća nestati iza okvira ogledalo prilično brzo.
Višestruki odraz
U školi učenici uče graditi slike objekta koristeći zakone refleksije. Prema zakonu refleksije svjetlosti u zrcalu, predmet i njegova zrcalna slika su simetrični. Proučavanje konstrukcijeslike koristeći sustav od dva ili više zrcala, učenici dobivaju efekt višestrukih refleksija kao rezultat.
Ako jednom ravnom zrcalu dodate drugi pod pravim kutom prvom, tada se neće pojaviti dvije refleksije u zrcalu, već tri (obično su označene kao S1, S2 i S3). Pravilo funkcionira: slika koja se pojavljuje u jednom zrcalu odražava se u drugom, zatim se ovo prvo odražava u drugom, i opet. Novi, S2, odrazit će se na prvom, stvarajući treću sliku. Svi će se odrazi podudarati.
Simetrija
Postavlja se pitanje: zašto su odrazi u zrcalu simetrični? Odgovor daje geometrijska znanost, a u bliskoj vezi s psihologijom. Ono što je gore i dolje za nas je obrnuto za zrcalo. Ogledalo, takoreći, izvrće ono što je ispred njega. Ali začudo, na kraju pod, zidovi, strop i sve ostalo u odrazu izgledaju isto kao u stvarnosti.
Kako osoba percipira odraz u ogledalu?
Čovjek vidi kroz svjetlost. Njegovi kvanti (fotoni) imaju svojstva valova i čestica. Na temelju teorije primarnih i sekundarnih izvora svjetlosti, fotone snopa svjetlosti, koji padaju na neprozirni objekt, apsorbiraju atomi na njegovoj površini. Pobuđeni atomi odmah vraćaju energiju koju su apsorbirali. Sekundarni fotoni emitiraju se jednoliko u svim smjerovima. Grube i mat površine daju difuznu refleksiju.
Ako je ovo zrcalna površina (ili slična), ondačestice koje emitiraju svjetlost su uređene, svjetlost pokazuje valne karakteristike. Sekundarni valovi kompenziraju u svim smjerovima, osim što podliježu zakonu da je kut upada jednak kutu refleksije.
Čini se da se fotoni elastično odbijaju od zrcala. Njihove putanje počinju od objekata, kao da se nalaze iza njega. Upravo njih ljudsko oko vidi kada se pogleda u ogledalo. Svijet iza ogledala drugačiji je od stvarnog. Da biste tamo pročitali tekst, morate početi s desna na lijevo, a kazaljke na satu idu u suprotnom smjeru. Dvojac u ogledalu podiže lijevu ruku dok osoba koja stoji ispred zrcala podiže desnu ruku.
Odrazi u zrcalu bit će različiti za ljude koji gledaju u njega u isto vrijeme, ali na različitim udaljenostima i u različitim položajima.
Najbolja ogledala u antici bila su ona od pažljivo uglačanog srebra. Danas se na stražnju stranu stakla nanosi sloj metala. Od oštećenja je zaštićena s nekoliko slojeva boje. Umjesto srebra, radi uštede, često se nanosi sloj aluminija (koeficijent refleksije je približno 90%). Ljudsko oko jedva primjećuje razliku između srebrnog premaza i aluminija.