Зеркальное отражение

Ежедневно каждый из нас по нескольку раз в день смотрит в зеркало и видит своё отражение. Это настолько обычно и привычно, что мы ничему не удивляемся и не задаём вопросов. И только философы и математики не теряют способности удивляться.

«Что может быть больше похоже на мою руку или моё ухо, чем их собственное отражение в зеркале? И всё же руку, которую я вижу в зеркале, нельзя поставить на место настоящей руки…»

Вот, что писал о зеркальном отражении Иммануил Кант – немецкий философ, родоначальник немецкой классической философии, стоящий на грани эпох Просвещения и романтизма.

Так что же меняется в предмете при его отражении в зеркале?

Сейчас мы с вами проведём несколько опытов и постараемся подметить особенности зеркального отражения.

Давайте напишем букву А и поставим зеркало сбоку от неё. В зеркале мы увидим ту же самую букву.

Затем поставим зеркало снизу и увидим отражение, которое не похоже на букву А.

Это буква А вверх дном!

Теперь напишем букву В и поставим зеркало снизу буквы. Отражение будет выглядеть так же.

Поставим зеркало сбоку от буквы В, получим её задом наперёд.

Говорят, что буква А обладает вертикальной осью симметрии, а буква В – горизонтальной.

А вот если мы поставим зеркало сбоку от буквы Ж, а затем снизу буквы, то в обоих случаях увидим саму букву Ж. Это значит, что она имеет и горизонтальную, и вертикальную оси симметрии.

А вот если взять букву О, то её отражение не изменится, где бы мы не поместили зеркало.

На следующем занятии мы с вами более подробно будем говорить о симметрии.

Давайте печатными буквами в столбик напишем на полосках бумаги имена МАША и ЮРА. Затем посмотрим на отражение этих записей в зеркале, расположив полоски с именами параллельно поверхности зеркала.

Имя МАША выглядит по-прежнему, а вот в имени ЮРА буквы Ю и Р перевёрнуты.

Сейчас посмотрите на мальчика, который смотрится в зеркало и при этом держит воздушный шарик в правой руке.

Его отражение в зеркале держит шарик в левой руке. Зеркало меняет местами левую и правую стороны. При этом верх и низ местами не поменялись. Также обратите внимание, что стул, который стоит сзади мальчика, в отражении тоже будет стоять сзади. Тогда предметы, находящиеся спереди, в отражении тоже останутся спереди.

Если мальчик станет боком к зеркалу, то также зеркало поменяет его левую и правую стороны, а вот низ и верх – нет.

Теперь посмотрите на мальчика, который стоит на зеркальном полу.

В этом случае зеркало меняет местами верх и низ, а вот правая сторона остаётся правой, левая сторона – левой.

Далее давайте на полоске бумаги горизонтально печатными буквами напишем слова КОФЕ и ЧАЙ. Затем положим эту полоску перед зеркалом вот таким образом.

Посмотрите, слово ЧАЙ изменилось до неузнаваемости. А вот слово КОФЕ зеркало не перевернуло. И это потому, что каждая буква в слове КОФЕ имеет горизонтальную ось симметрии.

Сейчас посмотрите на отражение предмета в зеркалах, которые расположены под прямым углом друг к другу. На изображениях и в первом, и во втором зеркалах правая и левая стороны поменялись местами. Но есть ещё третье изображение, на котором правая сторона останется правой, а левая сторона останется левой.

Интересно, что в зеркалах, стоящих перпендикулярно друг к другу, мы видим себя такими, какими видят нас другие люди.

Наверное, большинство из вас знакомы с калейдоскопом. Это оптическая игрушка, которая представляет собой трубку, содержащую внутри от двух до четырёх (а иногда и более) плоских зеркал, которые образуют между собой угол. Отметим, что количество узоров напрямую зависит от числа встроенных в него зеркал. В трубку между зеркалами помещают разные по размеру и цвету камешки, бисер и другие компоненты.

Таким образом, при направлении калейдоскопа на свет можно увидеть волшебные картинки, которые меняются от его малейшего поворота. Они получаются путём отражения в нескольких зеркалах мелких кусочков разноцветного стекла или бисера.

В России калейдоскоп появился в 18 веке благодаря великому учёному Михаилу Васильевичу Ломоносову. Он был ярким примером «универсального человека». Он многие годы изучал различные способы применения стекла. Три его калейдоскопа до сих пор хранятся в Эрмитаже. Но его изобретение не было запатентовано. Поэтому считается, что калейдоскоп изобрёл Дейвид Брюстер – шотландский физик. Он написал «Трактат о калейдоскопе» и в 1816 году запатентовал своё изобретение.

Изготовьте свой калейдоскоп из двух плоских зеркал, поставленных на лист белой бумаги под углом  друг к другу. На листе между зеркалами расположите, например, кувшин.

Посмотрите на рисунки в вашем калейдоскопе, если угол между зеркалами будет равен  или .

Хоть и похожи друг на друга объект и его зеркальное отображение, но разница между ними огромная. Попробуйте прочитать книгу, глядя не в неё, а в её отражение в зеркале, или написать хотя бы строку, глядя не на лист бумаги, а на его зеркальное отражение. Вы убедитесь, что сделать это будет непросто.