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2020/10/22 23:30

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鏡を見ると左右が反転して見えますが、何故そのように見えるのでしょうか?

物理学22閲覧

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ThanksImg質問者からのお礼コメント

回答ありがとうございます!

お礼日時:4/22 23:14

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それは鏡に写す時にすでに左右反転させてしまっているからです。 たとえば、アルファベットのRという文字を鏡に直接書くと、鏡の向こう側にみえるものはRのままですよね。この理由は鏡に写しているもの(言い換えれば、表面から光が発せられて鏡に入っていくもの)がRではなく Яだからです。逆にあなたの服に最初からRと書いてるものを鏡で見ると、Яに見える、つまり左右反転して見るのは、鏡に写す時に、Яという向きにして写しているからです。つまり、「本当は前後だけ反転しているのに左右反転して見える」のは、鏡に写す時に左右反転させたものを写しているからなのです。

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① プラスチックのような透明な板に文字が書かれているとしましょう。 板を文字が読める向きで持って鏡の前に立ちます。 鏡に映った板は上下・左右方向には反転せず、文字は普通に読めます。 これは理解できますよね。 ② 上と同じことを不透明な板の上に文字が書かれているとして行います。 本の表紙などを思い浮かべれば良いでしょう。 本の表紙を自分に向けて鏡の前に立ちます。 鏡に映った本は前後が反転しているので、鏡には表紙の文字が映りません。 そこで表紙を鏡に映すために、本を水平方向に180°回転させて、表紙が鏡の方を向くようにします。 こうして鏡に映った表紙の文字は、左右が反転して見えることになります。 ②の場合、①と比べて一つ余計な操作をしていることに気づいたでしょうか。 そうです、水平方向に180°回転させました。 この水平方向の180°回転は、前後・左右をそれぞれ反転させることと同じです。 加えて鏡に映すことで前後が反転するので、回転による前後の反転と打ち消しあって、左右の反転だけが残ります。 これによって「鏡に映った像は左右が反転して見える」ことになります。 ところで、②で本の表紙を鏡に映すには、水平方向の代わりに垂直方向に180°回転させても良いはずです。 つまり本を上下逆さまにして表紙を鏡の方に向けるということです。 この場合、鏡に映った表紙の文字は上下だけが反転して見えます。 (Kのような上下に反転してもそのままの文字はそのまま読めます。) 私たちがこれをしないのは、本を上下逆さまに読むことなど普通はしないからです。 本でなくても、自分の顔や全身を鏡で見る時にも、逆立ちして鏡の前に立つようなことをする人はほとんどいないでしょう。 一方で鏡がそこにあると知っていれば、水平方向に向きを変えて鏡の方を向くことは普通にします。 つまり、私たちが「鏡に映った像は左右が反転して見える」のを普通と感じるのは、上下を固定して水平方向の回転によって向きを調整しているためです。 私たちが下向きの重力を受ける地球上において立ち上がって生活しているためとも言えるでしょう。