照镜子为什么是左右颠倒而不是上下原因:图像沿着水平轴进行反转。而我们站在镜子前面时,头依然在上面,脚在下面。实际上,镜子既不左右...
照镜子为什么是左右颠倒而不是上下
原因:
图像沿着水平轴进行反转。而我们站在镜子前面时,头依然在上面,脚在下面。实际上,镜子既不左右颠倒,也不上下颠倒,而是前后颠倒。
当你沿着i的方向移动时,镜像也沿着i方向移动,这说明,只要沿着平行于镜子平面的方向上,镜像就遵循现实中的每个运动。
而当你沿着j方向移动时,镜像却向相反的方向移动,这说明,镜像是沿着垂直于镜面的轴而颠倒的。总而言之,照镜子时,左右、上下其实都没颠倒,颠倒的是“前”和“后”。
扩展资料:
镜子光学特性:
一、反射
镜面对于光线的反射服从反射定律,其反射能力取决于入射光线的角度、镜面的光滑度和所镀金属膜的性质。与镜面垂直的假想线称为法线,入射线与法线的夹角和反射线与法线的夹角相等。
平面镜前的物体在镜后成正立的虚像,像与镜面的距离与物体与镜面的距离相等。如果想从镜中看到本人整个身长,由于入射角等于反射角,镜子至少须有本人身长的一半。凹面镜的反射面朝向曲率中心。
二、聚焦
平行光线入射到凹面镜反射后聚集到焦点(f),焦点位置在曲率中心(c)与镜面距离的1/2处。如烹饪器放在大凹面镜焦点位置,可接受太阳光聚集加热,成为太阳灶。如车灯或探照灯中光源放在凹面镜焦点位置可使光反射出平行光。
物体在曲率中心以外时可反射成倒立的实像,如反射望远镜。凸面镜的反射面背向曲率中心,物体在镜后成缩小的正立像,可以反射大范围的缩小景观,如汽车后视镜。
参考资料来源:百度百科-镜子
参考资料来源:中国网-为什么镜子是颠倒左右 而不是上下呢?
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等,光路可逆”。
平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大,距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。
所以说镜子里的人是左右颠倒..而上下不颠倒。
物理上,镜子真正颠倒了的方向只有前后,而上下左右都没有颠倒。说的更严谨一点,如果设x为垂直于并指向镜面的方向,y为上,z为右,则镜子的作用是:x变为-x,y变为y,z变为z。
而感官上,对人类来说,前后的定义是眼睛冲着的方向为前,上下是头脚的方向,而左右是什么呢?只能用叉乘来定义了,前叉上为右。镜子里仍然以眼睛冲着的方向为前,故前为-x方向;镜子里头脚的位置没变,所以上下不颠倒,故上仍为y方向;于是通过叉积的定义,右=前叉上=(-x)叉y=-z,于是此时左右就被颠倒了。
最后总结一下就是说,感官上,上下的定义是根据绝对位置的,但左右的定义是相对的,所以最后在人类看来是上下不颠倒而左右颠倒了。
首先定义几个概念。
左右。以你为原点,你的左手方向为左,右手方向为右。(你知道哪只手是左手吧?)
上下。站在地球表面,在空中静止释放一物体,由于重力,它会运动起来。其运动方向为下,反之为上。
前后。这个有点奇特。你面前站了一个人,背心对着你的时候,这是那人的后面。面对着你的时候,你看到那人的前面。我们的问题隐含了作为观察者的你,去看外界的像,而不是考察你自己,对吧?
让我们再定义一下坐标系。
右为 x 轴正方向,上为 y 轴正方向,由你(观察者)的后背指向你的胸前为 z 轴正方向。
作为观察者,这里有一个很明白的变换:你所认为「正」的像,其坐标要绕 y 轴旋转 180°,才能与你观察时使用的坐标系一致。让我解释得更清楚一些——
拿鼠标指针选中你,按一下Ctrl-D(如果你不是 Inkscape 用户,那就按一下Ctrl-C再按一下Ctrl-V)。现在有了你的一个像。但是你看不到它,因为它和你重合了。让我们把这个像向 z 轴正方向平衡一段距离,比如 2m,你再看看?哟,它怎么背对着你呀?不行,再原地转身 180°,这样才能看到正面不是?
忽略掉平移,让我们把这个变换记作 T 1
,有
T 1 =⎡ ⎣ ⎢ cosπ0−sinπ 010 sinπ0cosπ ⎤ ⎦ ⎥ =⎡ ⎣ ⎢ −100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥
我们再来考察一下镜子做了什么。
想像镜子前有一个坐标系的三根轴,就是我们刚刚定义的那个。其中 z 轴正方向指向镜面。于是乎,镜子里的 x 轴与外边的 x 轴是平行且方向一致的。y 轴也是这样。但是 z 轴的位置没有改变,方向却反了过来,箭头对箭头了。所以,这种放置法,使得像与物体的 z 轴反了,z
变成了 −z
。还是忽略掉平移,让我们把这个变换记作 T 2
T 2 =⎡ ⎣ ⎢ 100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥
所以,最终作为观察者的你,看到的镜中的自己经历的变换是:
T 1 T 2 =⎡ ⎣ ⎢ −100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥ ⎡ ⎣ ⎢ 100 010 00−1 ⎤ ⎦ ⎥ =⎡ ⎣ ⎢ −100 010 001 ⎤ ⎦ ⎥
即最终的像的坐标中的 x
变成了 −x
,即左右颠倒。
让我们再考虑另一种情况试试。如果把镜子放在头顶上,看过去会是什么感觉呢?
这时候,y 轴一头扎进了镜子,于是,我们的第三个变换 T 3
为:
T 3 =⎡ ⎣ ⎢ 100 0−10 001 ⎤ ⎦ ⎥
乘一下,结果是:
T 1 T 3 =⎡ ⎣ ⎢ −100 0−10 00−1 ⎤ ⎦ ⎥
咦?这不是上下、左右、前后都颠倒了吗?找面位于天花板的镜子试试看。上下的确颠倒了不是么?再伸出左手试试,左右也和在面前的镜子里一样,也是颠倒的。可,前后感觉并没有颠倒啊?这是因为观察者和被观察对象位于同一垂直线上,感觉不一样了。仔细想想,天花板镜子里的像的前后确实与面前的镜子晨那个的前后是对着的,不是么?而我们定义后者没有颠倒,那么前者当然相对于后者是颠倒过了嘛。
平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大,距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。
所以说镜子里的人是左右颠倒,而上下不颠倒。
为什么镜子里面的主体是左右镜像而不是上下镜像的呢?
每当我们在照镜子时会发现,我们的左右会颠倒,而上、下保持不变,这究竟是为什么呢?这个问题有很多不同的答案,但最讲得通也是最简单的解释是:镜像没有左右颠倒,而是前后颠倒。
由于左、右是主观判断的,所以让我们稍微简化一下:想象一下,你正对着北方,在你面前有一面镜子。如果你跳起来,你的倒影也会跳起来,不发生颠倒。如果你向东侧走一米,你的倒影也会向东移动一米,而不会向反方向走。但是如果你向南走,远离镜子,你的倒影会向北移动,即相反的方向。
认为镜子左右颠倒,而不是上下颠倒,是因为当我们观察自身的镜像时,我们会自动地想象自己处于他们的位置,即左、右,前、后都转过来。这个习惯来自于我们一生都在与人交流互动,并且会按照我们自己的方向来解释他们的左、右、前、后。当我们看到自己的倒影时,我们本能地将他识别为另一个人,除了所有特征方向相反,其他完全相同。例如,从倒影角度来看,你脸上左边的痣在他的右边。 但是,不是镜子造成了这种转变,是我们自己。我们心理上将自己倒转,认为自己处于倒影的位置。我们心理上颠倒了自己的前、后和左、右,但是镜子实际只改变了前后。
想象一下用摄像机来看你自己,即正面对着自己的录像,这时,左、右,前、后都是颠倒的(如果你从摄像机背面看你自己,那么什么都不会被逆转)。如果你朝着屏幕移动(比如向北),你的录像会向相反的方向移动(比如向南);如果你向右移动(比如向东),你的录像仍然会向相反的方向移动(例如向西)。
同样的道理也适用于印在衬衫上的文字。在一段录像中,前后和左右方向都交换了,就像是另一个人,所以文字还是能辨认的;但是在倒影中,只有前、后交换了,所以就像从错误的方向看透明纸一样,文字前后颠倒了。
要证明衬衫上的文字在镜子里不是左右颠倒,你可以用灯光照射衬衫上的文字,这样就可以从里面读。换句话说,就是从后面看文字,但是右边的袖子仍然在你的右边,左边的袖子仍然在你的左边。这时,这段文字看起来就像镜子里的样子:前后颠倒,左右不变。
为什么镜子里的影子是左右颠倒而不是上下颠倒?
请高手指教!而颠倒上下只要将镜子横着放,人站在镜子上就是上下颠倒了.
镜子中反射的物体颠倒左右,而不颠倒上下,这是为什么?
因为图像沿着水平轴进行反转。实际上,镜子既不左右颠倒,也不上下颠倒,而是前后颠倒。当沿着i的方向移动时,镜像也沿着i方向移动,这说明,只要沿着平行于镜子平面的方向上,镜像就遵循现实中的每个运动。而当沿着j方向移动时,镜像却向相反的方向移动,这说明,镜像是沿着垂直于镜面的轴而颠倒的。总而言之,照镜子时,左右、上下其实都没颠倒,颠倒的是“前”和“后“
其实如果你觉得左右颠倒,也是默认了前后、上下没有颠倒才得出来的结论,如果你默认成左右前后没颠倒,那不就是上下颠倒了。所以问题你可以理解成上下和左右有什么区别,从数学的角度,这两个是没有区别的,但是人的意识中它们却是不同的。镜子只是如实反映镜像,既无上下颠倒,也无左右颠倒,是人们自己颠倒了对客观事实的认知。之所以产生错误的认知,是人们混淆了认知的角度,是因为思维的惯性在作祟,把自身的镜像当成了构成自身的一部分; 而没有像对待一个人一样,当作是一个真实的客观实在,要明白镜像也是一个真实的客观实在。这样理解才不会觉得镜子里面形成的是一个虚构的东西。
宇称不守恒,镜像的大脑不会搞反左右。这说明意识可能是一种弱相互作用。如果宇称守恒,我们就可能身在镜中而不自知。而宙称是否守恒决定,人的主观时间和热力学时间箭头方向的关系。目前的理论否定的是人的主观时间箭头。也就是说人能分左右,但分不出先后。也就是说80后可能比90后更年轻。怪不得我觉得自己很年轻。正面面对镜子时,镜子里面的人,左右手并没有变,心脏依然朝左,只是因为前后颠倒,导致眼睛长到了后脑勺,后脑勺变成了前脸而已。
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