Visticamāk, šodien nav nevienas mājas, kurā nebūtu spoguļa. Tā ir kļuvusi par tik neatņemamu mūsu dzīves sastāvdaļu, ka cilvēkam bez tās ir grūti iztikt. Kas ir šis objekts, kā tas atspoguļo attēlu? Un ja jūs novietojat divus spoguļus viens otram pretī? Šis apbrīnojamais priekšmets ir kļuvis par galveno daudzās pasakās. Par viņu ir pietiekami daudz pazīmju. Ko zinātne saka par spoguli?
Mazliet vēstures
Mūsdienu spoguļi pārsvarā ir pārklāti stikli. Kā pārklājums stikla aizmugurē tiek uzklāts plāns metāla slānis. Burtiski pirms tūkstoš gadiem spoguļi bija rūpīgi pulēti vara vai bronzas diski. Bet ne visi varēja atļauties spoguli. Tas maksāja daudz naudas. Tāpēc nabagi bija spiesti apsvērt savu atspulgu ūdenī. Un spoguļi, kas parāda cilvēku pilnīgā izaugsmē, parasti ir salīdzinoši jauns izgudrojums. Viņšaptuveni 400 gadus vecs.
Spoguļcilvēki bija vēl vairāk pārsteigti, kad spogulī varēja ieraudzīt spoguļa atspulgu – viņiem tas vispār likās kaut kas maģisks. Galu galā attēls nav patiesība, bet gan zināms tā atspoguļojums, sava veida ilūzija. Izrādās, ka mēs varam vienlaikus saskatīt patiesību un ilūziju. Nav brīnums, ka cilvēki šim priekšmetam piedēvēja daudzas maģiskas īpašības un pat baidījās no tā.
Paši pirmie spoguļi bija izgatavoti no platīna (pārsteidzoši, kādreiz šis metāls vispār netika novērtēts), zelta vai alvas. Zinātnieki ir atklājuši spoguļus, kas izgatavoti bronzas laikmetā. Bet spogulis, ko mēs varam redzēt šodien, sāka savu vēsturi pēc tam, kad viņi spēja apgūt stikla pūšanas tehnoloģiju Eiropā.
Zinātniskais skatījums
No fizikas zinātnes viedokļa spoguļa atspīdums spogulī ir viena un tā paša atstarojuma pavairots efekts. Jo vairāk šādu spoguļu ir uzstādīti viens otram pretī, jo lielāka ir ilūzija par pilnību ar vienu un to pašu attēlu. Šo efektu bieži izmanto atrakciju braucienos. Piemēram, Disneja parkā ir tā sauktā bezgalīgā zāle. Tur divi spoguļi tika novietoti viens otram pretī, un šis efekts atkārtojās vēl daudzas reizes.
Rezultātā iegūtais spoguļa atspulgs spogulī, kas reizināts ar salīdzinoši bezgalīgu skaitu reižu, ir kļuvis par vienu no populārākajiem braucieniem. Šādas atrakcijas jau sen ir ienākušas izklaides industrijā. 20. gadsimta sākumā starptautiskajā izstādē Parīzē parādījās atrakcija ar nosaukumu Ilūziju pils. Viņšbaudīja lielu popularitāti. Tās izveides princips ir spoguļu atspulgs spoguļos, kas uzstādīti rindā, pilna cilvēka auguma lielumā, milzīgā paviljonā. Cilvēkiem radās iespaids, ka viņi atrodas milzīgā pūlī.
Atspoguļošanas likums
Jebkura spoguļa darbības princips ir balstīts uz likumu par gaismas staru izplatīšanos un atstarošanu telpā. Šis likums ir galvenais optikā: krišanas leņķis būs vienāds (vienāds) ar atstarošanas leņķi. Tas ir kā krītoša bumba. Ja tas tiek mests vertikāli uz leju pret grīdu, tas arī atsitās vertikāli uz augšu. Ja tas tiek izmests leņķī, tas atsitīsies leņķī, kas vienāds ar krišanas leņķi. Gaismas stari no virsmas tiek atspoguļoti tādā pašā veidā. Turklāt, jo gludāka un gludāka šī virsma, jo ideālāk šis likums darbojas. Atspīdums plakanā spogulī darbojas saskaņā ar šo likumu, un jo ideālāka ir tā virsma, jo labāks ir atspīdums.
Bet, ja mums ir darīšana ar matētām vai raupjām virsmām, tad stari izkliedējas nejauši.
Spoguļi var atstarot gaismu. Tas, ko mēs redzam, visi atstarotie objekti, ir radies stariem, kas ir līdzīgi saules stariem. Ja nav gaismas, tad spogulī nekas nav redzams. Kad gaismas stari krīt uz kādu objektu vai uz jebkuras dzīvas būtnes, tie tiek atstaroti un nes sev līdzi informāciju par objektu. Tādējādi cilvēka atspulgs spogulī ir priekšstats par objektu, kas veidojas uz viņa acs tīklenes un tiek pārraidīts uz smadzenēm ar visām tā īpašībām (krāsu, izmēru,attālums utt.).
Spoguļu virsmu veidi
Spoguļi ir plakani un sfēriski, kas savukārt var būt ieliekti un izliekti. Šodien jau ir viedie spoguļi: sava veida mediju nesējs, kas paredzēts mērķauditorijas demonstrēšanai. Tās darbības princips ir šāds: cilvēkam pieejot, spogulis it kā atdzīvojas un sāk rādīt video. Un šis video nav izvēlēts nejauši. Spogulī ir iebūvēta sistēma, kas atpazīst un apstrādā iegūto cilvēka attēlu. Viņa ātri nosaka viņa dzimumu, vecumu, emocionālo noskaņojumu. Tādējādi sistēma spogulī izvēlas demonstrāciju, kas potenciāli var interesēt personu. Tas darbojas 85 reizes no 100! Taču zinātnieki ar to neapstājas un vēlas sasniegt 98% precizitāti.
Sfēriskas spoguļu virsmas
Kas ir sfēriskā spoguļa vai, kā viņi to mēdz dēvēt, izliektā - spoguļa ar izliektām un ieliektām virsmām, darba pamatā? Šādi spoguļi atšķiras no parastajiem spoguļiem ar to, ka tie deformē attēlu. Izliektas spoguļu virsmas ļauj redzēt vairāk objektu nekā plakanas. Bet tajā pašā laikā visi šie objekti šķiet mazāki. Šādi spoguļi tiek uzstādīti automašīnās. Tad vadītājam ir iespēja redzēt attēlu gan kreisajā, gan labajā pusē.
Ieliekts izliekts spogulis fokusē iegūto attēlu. Šajā gadījumā jūs varat redzēt atspoguļoto objektu pēc iespējas detalizētāk. Vienkāršs piemērs: šos spoguļus bieži izmanto skūšanā un medicīnā. Objekta attēls iekšāšādi spoguļi ir salikti no daudzu dažādu un atsevišķu šī objekta punktu attēliem. Lai izveidotu jebkura objekta attēlu ieliektā spogulī, pietiks ar tā galējo divu punktu attēlu. Citu punktu attēli būs starp tiem.
Caurspīdīgs
Ir arī cita veida spoguļi, kuriem ir caurspīdīgas virsmas. Tie ir sakārtoti tā, ka viena puse ir kā parasts spogulis, bet otra ir pa pusei caurspīdīga. No šīs, caurspīdīgās puses, var novērot skatu aiz spoguļa, un no parastās puses nekas nav redzams, izņemot atspulgu. Šādus spoguļus bieži var redzēt kriminālfilmās, kad policija izmeklē un pratina aizdomās turamo, bet no otras puses viņu vēro vai atved lieciniekus identifikācijai, bet tā, lai tie nebūtu redzami.
Bezgalības mīts
Pastāv uzskats, ka, izveidojot spoguļa koridoru, spoguļos var sasniegt gaismas stara bezgalību. Māņticīgi cilvēki, kas tic zīlēšanai, bieži izmanto šo rituālu. Bet zinātne jau sen ir pierādījusi, ka tas nav iespējams. Interesanti, ka gaismas atstarošana no spoguļa nekad nav pilnīga, 100%. Tam nepieciešama perfekta, 100% gluda virsma. Un tas var būt apmēram 98-99%. Vienmēr ir dažas kļūdas. Tāpēc meitenes, kuras uzmin šādos spoguļgaiteņos sveču gaismā, riskē, augstākais, vienkārši nonākt noteiktā psiholoģiskā stāvoklī, kas var viņas negatīvi ietekmēt.
Ja novietosiet divus spoguļus viens otram pretī un starp tiem iedegsiet sveci, jūs redzēsiet daudzgaismas sarindotas rindā. J: Cik gaismas jūs varat saskaitīt? No pirmā acu uzmetiena tas ir bezgalīgs skaitlis. Galu galā šķiet, ka šai sērijai nav gala. Bet, ja mēs veiksim noteiktus matemātiskus aprēķinus, mēs redzēsim, ka pat ar spoguļiem, kuriem ir 99% atstarošanas, pēc apmēram 70 cikliem gaisma kļūs uz pusi vājāka. Pēc 140 pārdomām tas vājināsies divas reizes. Katru reizi gaismas stari blāvējas un maina krāsu. Tādējādi pienāks brīdis, kad gaisma nodzisīs pavisam.
Tātad vai bezgalība joprojām ir iespējama?
Bezgalīga stara atstarošana no spoguļa iespējama tikai ar absolūti ideāliem spoguļiem, kas novietoti stingri paralēli. Bet vai ir iespējams sasniegt šādu absolūtumu, ja materiālajā pasaulē nekas nav absolūts un ideāls? Ja tas ir iespējams, tad tikai no reliģiskās apziņas viedokļa, kur absolūtā pilnība ir Dievs, visa visuresošā Radītājs.
Ideālas spoguļa virsmas trūkuma un ideālas paralēlisma viena otrai dēļ atspīdumu sērija tiks izliekta, un attēls pazudīs, it kā aiz stūra. Ja ņemam vērā arī to, ka cilvēks, skatoties uz šo atspulgu, kad ir divi spoguļi, un viņš arī ir svece starp tiem, arī nestāvēs stingri paralēli, tad redzamā sveču rinda pazudīs aiz spoguļa rāmja. spogulis diezgan ātri.
Vairāki atspīdumi
Skolā skolēni mācās veidot objekta attēlus, izmantojot atstarošanas likumus. Saskaņā ar likumu par gaismas atstarošanu spogulī objekts un tā spoguļattēls ir simetriski. Pētot būvniecībuattēlus, izmantojot divu vai vairāku spoguļu sistēmu, skolēni iegūst vairāku atspulgu efektu.
Ja vienam plakanam spogulim pievienosit otru taisnā leņķī pret pirmo, tad spogulī parādīsies nevis divi atspīdumi, bet trīs (tie parasti tiek apzīmēti ar S1, S2 un S3). Noteikums darbojas: attēls, kas parādās vienā spogulī, tiek atspoguļots otrajā, tad šis pirmais tiek atspoguļots citā un vēlreiz. Jaunais, S2, tiks atspoguļots pirmajā, veidojot trešo attēlu. Visas pārdomas sakritīs.
Simetrija
Rodas jautājums: kāpēc atspulgi spogulī ir simetriski? Atbildi sniedz ģeometriskā zinātne un ciešā saistībā ar psiholoģiju. Tas, kas mums ir augšā un lejā, spogulim ir otrādi. Spogulis it kā apgriež iekšpusi to, kas atrodas tā priekšā. Bet pārsteidzoši, ka galu galā grīda, sienas, griesti un viss pārējais atspulgā izskatās tāpat kā patiesībā.
Kā cilvēks uztver atspulgu spogulī?
Cilvēks redz cauri gaismai. Tās kvantiem (fotoniem) ir viļņu un daļiņu īpašības. Pamatojoties uz primāro un sekundāro gaismas avotu teoriju, gaismas stara fotonus, kas krīt uz necaurspīdīga objekta, absorbē atomi uz tā virsmas. Uzbudināti atomi nekavējoties atdod uzņemto enerģiju. Sekundārie fotoni tiek izstaroti vienmērīgi visos virzienos. Rupjas un matētas virsmas rada difūzu atspīdumu.
Ja šī ir spoguļa virsma (vai līdzīga), tadtiek pasūtītas gaismu izstarojošās daļiņas, gaismai ir viļņu raksturlielumi. Sekundārie viļņi kompensē visos virzienos, turklāt uz tiem attiecas likums, ka krišanas leņķis ir vienāds ar atstarošanas leņķi.
Šķiet, ka fotoni elastīgi atsitās no spoguļa. Viņu trajektorijas sākas no objektiem, it kā atrodas aiz viņa. Tieši tos cilvēka acs redz, skatoties spogulī. Pasaule aiz spoguļa atšķiras no īstās. Lai lasītu tekstu, jāsāk no labās puses uz kreiso, un pulksteņa rādītāji iet pretējā virzienā. Dubults spogulī paceļ kreiso roku, kamēr cilvēks, kas stāv spoguļa priekšā, paceļ labo roku.
Atspulgi spogulī būs atšķirīgi cilvēkiem, kuri tajā skatīsies vienlaikus, taču dažādos attālumos un dažādās pozīcijās.
Labākie spoguļi senatnē bija tie, kas izgatavoti no rūpīgi pulēta sudraba. Mūsdienās stikla aizmugurē ir uzklāts metāla slānis. To no bojājumiem pasargā vairāki krāsas slāņi. Sudraba vietā, lai ietaupītu naudu, bieži tiek uzklāts alumīnija slānis (atstarošanas koeficients ir aptuveni 90%). Cilvēka acs gandrīz nepamana atšķirību starp sudraba pārklājumu un alumīniju.
