照鏡子時為什麼左右是反的但上下不變

時間 2021-07-01 23:51:40

1樓:平天恩

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。

照鏡子時為什麼左右是反的但上下不變

2樓:匿名使用者

因為你面對鏡子

,鏡子裡的你和你是對稱的,現以鏡外的你做參照物,與鏡子裡版的你比較,當然就會出權

現左右是反的印象,這與你對面站著一個人是不同的.假如你背靠鏡子站著,鏡子裡的你和你左右就不反了。另不管怎樣選參照物它只是左右橫軸在360度旋轉,而上下縱軸保持固定不便(好比一扇門和它的門軸之間的關係),所以產生上下不變的結果。

設想如果保持左右橫軸固定不便,而上下縱軸在360度旋轉(即鏡子在頭頂上照),所以就會產生左右不變、上下相反的結果。上述問題主要是選參照物和哪個軸固定不便的問題,同時因為影像和你是對稱的並不完全等同與簡單的旋轉。

3樓:spring天蠍

根據光的反射定律,你在鏡中的每一個部位都與你的實體相對鏡面對稱。你的左邊版在鏡子的左邊權,你的右邊在鏡子的右邊,但是你與你的像相對而站,所以鏡子左邊的像變成了你的映象的右邊,鏡子右邊的像變成了你的映象的左邊,左右相反了;但是你上邊的像還在上邊,下邊的像還在下邊,所以上下不變。

「假如你背靠鏡子站著,鏡子裡的你和你左右就不反了」?

4樓:匿名使用者

最簡單的答案,因為眼睛是橫著並排的,如果是豎著就不一樣了

回答者:nick_wsq - 助理 二級 5-3 17:13

正確~~~把頭橫過來試試~~

5樓:守望櫻花

「假如你背靠鏡子站著,鏡子裡的你和你左右就不反了。」天哪,真的嗎?

照鏡子的時候,為什麼左右相反,上下不變呢?

6樓:邀月對影

因為你面對鏡子,鏡子裡的你和你是對稱的,現以鏡外的你做參照物,與鏡子裡的你比較,當然就會出現左右是反的印象,這與你對面站著一個人是不同的.假如你背靠鏡子站著,鏡子裡的你和你左右就不反了。另不管怎樣選參照物它只是左右橫軸在360度旋轉,而上下縱軸保持固定不便(好比一扇門和它的門軸之間的關係),所以產生上下不變的結果。

設想如果保持左右橫軸固定不便,而上下縱軸在360度旋轉(即鏡子在頭頂上照),所以就會產生左右不變、上下相反的結果。上述問題主要是選參照物和哪個軸固定不便的問題,同時因為影像和你是對稱的並不完全等同與簡單的旋轉。

照鏡子為什麼是左右顛倒而不是上下

7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」。

8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。

9樓:我有一個美麗

這個問題的核心在於各個方向的定義,為此需要做一個區分,物理上和感官上的定義其實是有區別的。

物理上,鏡子真正顛倒了的方向只有前後,而上下左右都沒有顛倒。說的更嚴謹一點,如果設x為垂直於並指向鏡面的方向,y為上,z為右,則鏡子的作用是:x變為-x,y變為y,z變為z。

而感官上,對人類來說,前後的定義是眼睛衝著的方向為前,上下是頭腳的方向,而左右是什麼呢?只能用叉乘來定義了,前叉上為右。鏡子裡仍然以眼睛衝著的方向為前,故前為-x方向;鏡子裡頭腳的位置沒變,所以上下不顛倒,故上仍為y方向;於是通過叉積的定義,右=前叉上=(-x)叉y=-z,於是此時左右就被顛倒了。

最後總結一下就是說,感官上,上下的定義是根據絕對位置的,但左右的定義是相對的,所以最後在人類看來是上下不顛倒而左右顛倒了。

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照鏡子的時候,為什麼左右對換,而上下沒有對換

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為什麼照鏡子時間長了,會發現鏡子裡的自己很陌生長時間盯著常用字看,會發現彷彿不認識這個字了

心冷了,距離翻倍,自然倍感陌生。看久了,審時度勢,需要重新感知。1.不知道大家是不是有這樣的經歷 照鏡子時間長了,會發現鏡子裡的自己很陌生 同樣,你長時間盯著一個 首先看字和看鏡子一樣,你看的時間長了而感到陌生只是單純的視覺疲勞,並不是什麼所謂的人格 其次,樓上所謂的彈珠聲只是樓房鋼筋熱脹冷縮而發出...