為什麼鏡子左右相反上下不變為什麼人照鏡子左右相反,但是上下卻不相反

2021-03-08 06:09:42 字數 5397 閱讀 1840

1樓:匿名使用者

人人都照鏡子,對鏡子總是使物體左右反轉習以為常.然而,你可知道藏在鏡子裡的這個謎團,讓古往今來的許多大學者為之苦惱,至今尚無定論.在洗臉、整理服裝和髮型時,人們經常要照鏡子.

在這個矗立在我們身邊的鏡子裡,竟然潛藏著讓很多人困惑的現象:面對著鏡子站立的人,他的姿勢與映在鏡子裡的映象並不是完全一樣的.如果在鏡子前舉起你的右手,則映在鏡子裡的你看上去像是舉起了左手,即實像與映象剛好是左右反轉.

或許你會那樣說:「鏡子使左右反轉不是理所當然的嗎?」可是,鏡子對上下又是如何處理的呢?

鏡子不會把你的頭映在下,腳映在上邊.鏡子使物體左右反轉,卻不使物體上下反轉,這又該如何解釋呢?鏡子反轉了前後,而不是左右!

為什麼鏡子使物體左右反轉,而不使物體上下反轉的問題,自古以來就被稱為「映象難題」.早在公元前360年左右,古希臘哲學家柏拉圖就試圖研究鏡子使物體左右反轉的原理.即使到了現代,像日本的朝永振一郎、美國的費曼這樣的諾貝爾獎獲得者,以及許多的物理學家、哲學家甚至心理學家,都嘗試著對這個問題進行解答.

最近,日本法政大學的吉村教授提出了自己的見解,他認為映象問題不僅涉及到鏡子的幾何光學性質,還涉及到人在看映在鏡子裡的像時的心理作用,這是映象問題成為千古之謎的原因之一.從物理學的角度看,鏡子形成像的機理是怎樣的呢?找一面鏡子垂直於地面放置,在鏡子前面依次放三個箭頭,箭頭的指向分別是向上、向右和向前.

垂直鏡面,從鏡子外向鏡子裡移動箭頭,我們將看到,向上和向右的箭頭的實像和虛像會重合在一起,箭頭與箭頭重合,箭尾與箭尾重合.可是,惟獨與鏡面垂直的向前的箭頭,實物和虛像方向反轉,箭頭和箭頭不能重合.這樣看來,鏡子其實是把物體的前後反轉了.

可是,為什麼我們感覺到的卻是左右方向的反轉呢?心理原因鑽進鏡子 面對鏡子,舉起右手,這時映在鏡子裡的自己舉起了哪隻手呢?在這個場景中,自身和映象是面對面站立的,因此吉村教授認為,在照鏡子的人的頭腦裡,會設想將自身的姿勢水平旋轉180度,繞了半圈後站在映象的位置,這個動作可以叫做「繞入」.

這時比較一下舉的手,照鏡子的人會發現,經過繞入、站在鏡子旁的自己和鏡子裡的像舉的手是相反的,繞入的自己依然舉右手,映象舉的卻是左手.正是在這個時刻,人猛然發覺,鏡子讓自己左右反轉了.但是在前面已經說過,從光學角度講,鏡子其實是把實際的物體前後反轉後形成了像.

可是鏡前的人要是把繞入的自身和映象比較,卻會發現,兩者前後是一致的,沒有變化;在上下方向上,映象也與實物一致,經過繞入後還是不變;只有左右方向,發生了改變.這樣看來,鏡子反轉人體左右方向的原因,其實是當我們把映象和實物進行比較時,有優先讓上下方向和前後方向保持一致,然後再去比較左右方向的傾向.這個傾向難道是心理上的作用?

吉村教授認為,人們所用的「左右」、「上下」、「前後」概念,其實都是定義而已.人在定義自己所在的空間座標系的時候,對於上下和前後,以身體形態上的特徵作為標準.比如,人們定義頭的方向是上,背的方向是後.

但是,由於人的外觀大體上具有兩側對稱的特點,因此在外觀上沒有區別左右的明顯特徵,所以吉村教授覺得,人們定義左右的過程,其實是利用了上下和前後的定義,左右只是一個相對的定義.這就是左右定義的特殊性,人們必須先確定好上下和前後方向,然後才去考慮左右的問題.

2樓:匿名使用者

你側臥照上下就相反了

為什麼人照鏡子左右相反,但是上下卻不相反

3樓:匿名使用者

左右1. 確定人和鏡子裡面的人像,以鏡面為對稱面,成的是手形對稱。

2. 人的左邊和右邊為軸對稱。

3. 人的左右是人為定義的。

4. 人習慣站在自己的角度來**,到底應該是左邊還是右邊。

5. 如果不是面對鏡子,而是面對另外一個人,人會下意識的知道,自己的左邊,是另外一個人的右邊。

6. 同理,如果面對的是鏡子,就應該認為,自己的左邊,應該是鏡中成像的右邊。但是,當自己抬起左手時,成像卻也抬起了自己左方,也就是從成像方的角度看的右手。

7. 實際上,由於手形對稱,成像的右手和自己的右手本應就是一隻手。

8. 所以,鏡子裡的左右是反的。

上下1. 人的上下和左右不一樣,上下並不對稱,但左右對稱。所以,在潛意識裡,很難將上下弄混。

2. 可以想象,如果人躺著的時候,左右變成了上下,但左手和右手一樣也是反的,所以上下其實也可以是反的。

說到底,所有的一切都是遵循手形對稱的原則,其實和上下左右無關。因為人所定義的左右,通常是以與地面垂直的方向為對稱軸,而鏡面的中軸也通常是與地面垂直的,這兩個軸連起來構成的面,也是與地面垂直或者接近垂直,但手形對稱,和中軸對稱又不一樣,所以極容易造成,鏡子裡,左右是反的,上下卻是正的的感覺。

4樓:藍瑟の雲

1)因為人的雙眼是程交*角度去看東西的

.而鏡子的反射是鏡面反射.所以人只會看到左右是相反的.而上下不反.如果說人的眼睛是上 下長的話那看到的一定是上下相反的.不過.沒人眼睛是這麼長的吧.再之.如果就算每個人的眼睛都是上下長的.那左右和上下的定 義一 定和現在是不一樣的了~

2)因為照鏡子時,鏡子是與你垂直平行的,但在水平方向剛好轉了180度3)平面鏡的作用相當於是你站在鏡子裡面看你自己,所以相當於是自己向後轉了一次身,而並未上下顛倒。

5樓:

因為假如你背對鏡子,你就能與之前的映象重合,而你從面對鏡子到背對鏡子,改變的只是左右,沒有改變上下(你沒有倒立);如果從本質上說,這是由光的反射決定的

6樓:鎮嶽邸嘉德

左右並無差異性,所以遵循了鏡面反射的原理。上下是由重力的方向來定義的,比如宇宙空間就無所謂上下了。所以不論你怎麼照鏡子,上下總是首先遵循它的定義,也就是下即重力的方向,也就是說是一個向量的兩端,是非對稱的。

為什麼鏡子裡面左右顛倒上下不顛倒

7樓:匿名使用者

這從物理角度上講:1、人的眼球晶體、視網膜結構及人的感覺神經大卻是縱向分部的。2、鏡子是一面平面感光反射鏡。3、當人平行面向鏡子時自然會左右顛倒相反而上下不會顛倒。

, 這些地現象產生的內因是人(或動物)的眼,外因是鏡子。

8樓:嚮往智慧科技****

嚴格來說也不算顛倒吧,左邊的還在左邊,右邊的還在右邊,就是一個對稱面

9樓:匿名使用者

都照鏡子,對鏡子總是使物體左右反轉習以為常。然而,你可知道藏在鏡子裡的這個謎團,讓古往今來的許多大學者為之苦惱,至今尚無定論。

在洗臉、整理服裝和髮型時,人們經常要照鏡子。在這個矗立在我們身邊的鏡子裡,竟然潛藏著讓很多人困惑的現象:面對著鏡子站立的人,他的姿勢與映在鏡子裡的映象並不是完全一樣的。

如果在鏡子前舉起你的右手,則映在鏡子裡的你看上去像是舉起了左手,即實像與映象剛好是左右反轉。或許你

10樓:夏啟爾飛雙

鏡子裡的像和實像是關於鏡面對稱

如果上下顛倒的話就是關於

點對稱了

樓主如果給你一個鏡子點

你還能看見你自己嗎??

11樓:熊冉洪洋

via science

abc)

照鏡子為什麼是左右顛倒而不是上下

12樓:baby鞋子特大號

原因:影象沿著水平軸進行反轉。而我們站在鏡子前面時,頭依然在上面,腳在下面。實際上,鏡子既不左右顛倒,也不上下顛倒,而是前後顛倒。

當你沿著i的方向移動時,映象也沿著i方向移動,這說明,只要沿著平行於鏡子平面的方向上,映象就遵循現實中的每個運動。

而當你沿著j方向移動時,映象卻向相反的方向移動,這說明,映象是沿著垂直於鏡面的軸而顛倒的。總而言之,照鏡子時,左右、上下其實都沒顛倒,顛倒的是「前」和「後」。

13樓:love龍之前

這是個雖然簡單但是很有意思的問題,以前我竟然未曾想過。後來看到「宇宙的心絃」上對這個問題的回答寫得太模糊(什麼叫「鏡子裡頭腳的位置沒變」?「位置沒變」的定義是什麼?

),所以這裡寫一個儘可能精確描述的回答。首先,我們討論最容易引起問題的那種情景,即人站立時正面照鏡子。

首先定義幾個概念。

左右。以你為原點,你的左手方向為左,右手方向為右。(你知道哪隻手是左手吧?)

上下。站在地球表面,在空中靜止釋放一物體,由於重力,它會運動起來。其運動方向為下,反之為上。

前後。這個有點奇特。你面前站了一個人,背心對著你的時候,這是那人的後面。

面對著你的時候,你看到那人的前面。我們的問題隱含了作為觀察者的你,去看外界的像,而不是考察你自己,對吧?

讓我們再定義一下座標系。

右為 x 軸正方向,上為 y 軸正方向,由你(觀察者)的後背指向你的胸前為 z 軸正方向。

作為觀察者,這裡有一個很明白的變換:你所認為「正」的像,其座標要繞 y 軸旋轉 180°,才能與你觀察時使用的座標系一致。讓我解釋得更清楚一些——

拿滑鼠指標選中你,按一下ctrl-d(如果你不是 inkscape 使用者,那就按一下ctrl-c再按一下ctrl-v)。現在有了你的一個像。但是你看不到它,因為它和你重合了。

讓我們把這個像向 z 軸正方向平衡一段距離,比如 2m,你再看看?喲,它怎麼背對著你呀?不行,再原地轉身 180°,這樣才能看到正面不是?

忽略掉平移,讓我們把這個變換記作 t 1

,有t 1 =⎡ ⎣ ⎢ cosπ0−sinπ 010 sinπ0cosπ ⎤ ⎦ ⎥ =⎡ ⎣ ⎢ −100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥

我們再來考察一下鏡子做了什麼。

想像鏡子前有一個座標系的三根軸,就是我們剛剛定義的那個。其中 z 軸正方向指向鏡面。於是乎,鏡子裡的 x 軸與外邊的 x 軸是平行且方向一致的。

y 軸也是這樣。但是 z 軸的位置沒有改變,方向卻反了過來,箭頭對箭頭了。所以,這種放置法,使得像與物體的 z 軸反了,z

變成了 −z

。還是忽略掉平移,讓我們把這個變換記作 t 2

t 2 =⎡ ⎣ ⎢ 100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥

所以,最終作為觀察者的你,看到的鏡中的自己經歷的變換是:

t 1 t 2 =⎡ ⎣ ⎢ −100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥ ⎡ ⎣ ⎢ 100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥ =⎡ ⎣ ⎢ −100 010 001 ⎤ ⎦ ⎥

即最終的像的座標中的 x

變成了 −x

,即左右顛倒。

讓我們再考慮另一種情況試試。如果把鏡子放在頭頂上,看過去會是什麼感覺呢?

這時候,y 軸一頭扎進了鏡子,於是,我們的第三個變換 t 3

為:t 3 =⎡ ⎣ ⎢ 100 0−10 001 ⎤ ⎦ ⎥

乘一下,結果是:

t 1 t 3 =⎡ ⎣ ⎢ −100 0−10 00−1 ⎤ ⎦ ⎥

咦?這不是上下、左右、前後都顛倒了嗎?找面位於天花板的鏡子試試看。

上下的確顛倒了不是麼?再伸出左手試試,左右也和在面前的鏡子裡一樣,也是顛倒的。可,前後感覺並沒有顛倒啊?

這是因為觀察者和被觀察物件位於同一垂直線上,感覺不一樣了。仔細想想,天花板鏡子裡的像的前後確實與面前的鏡子晨那個的前後是對著的,不是麼?而我們定義後者沒有顛倒,那麼前者當然相對於後者是顛倒過了嘛。

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