به احتمال زیاد امروز هیچ خانه ای وجود ندارد که در آن آینه نباشد. آنقدر به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده است که بدون آن برای یک فرد دشوار است. این شی چیست، چگونه تصویر را منعکس می کند؟ و اگر دو آینه را مقابل هم قرار دهید؟ این آیتم شگفت انگیز در بسیاری از افسانه ها به مرکزیت تبدیل شده است. نشانه های کافی در مورد او وجود دارد. علم در مورد آینه چه می گوید؟
کمی از تاریخ
آینه‌های مدرن عمدتاً شیشه‌ای هستند. به عنوان یک پوشش، یک لایه فلزی نازک به سمت عقب شیشه اعمال می شود. به معنای واقعی کلمه هزار سال پیش، آینه ها دیسک های مسی یا برنزی با دقت صیقل داده می شدند. اما همه نمی توانستند آینه بخرند. این خیلی گران در میآید. بنابراین، مردم فقیر مجبور شدند تا انعکاس خود را در آب در نظر بگیرند. و آینه هایی که شخص را در حال رشد کامل نشان می دهند، عموماً اختراعی نسبتاً جوان هستند. به اوتقریباً 400 سال قدمت دارد.
آینه‌ها وقتی می‌توانستند انعکاس آینه را در آینه ببینند شگفت‌زده‌تر می‌شدند - معمولاً به نظر آنها چیزی جادویی می‌رسید. به هر حال، تصویر حقیقت نیست، بلکه بازتاب خاصی از آن است، نوعی توهم. معلوم می شود که می توانیم حقیقت و توهم را همزمان ببینیم. جای تعجب نیست که مردم خواص جادویی زیادی را به این کالا نسبت می دهند و حتی از آن می ترسیدند.
اولین آینه ها از پلاتین (با کمال تعجب، زمانی که این فلز اصلاً ارزشی نداشت)، طلا یا قلع ساخته شده بودند. دانشمندان آینه هایی را کشف کرده اند که در عصر برنز ساخته شده اند. اما آینه‌ای که امروزه می‌توانیم ببینیم، پس از آن که آنها توانستند بر فناوری دمیدن شیشه در اروپا مسلط شوند، تاریخ خود را آغاز کرد.
نظر علمی
از دیدگاه علم فیزیک، انعکاس آینه در آینه اثر مضاعف همان بازتاب است. هر چه تعداد این آینه ها در مقابل یکدیگر بیشتر نصب شوند، توهم پر بودن با همان تصویر بیشتر ایجاد می شود. این اثر اغلب در سواری های تفریحی استفاده می شود. به عنوان مثال، در پارک دیزنی یک سالن به اصطلاح بی پایان وجود دارد. در آنجا دو آینه روبروی هم قرار گرفتند و این اثر بارها تکرار شد.
انعکاس آینه در آینه که در تعداد نسبتاً نامتناهی ضرب می شود، به یکی از محبوب ترین سواری ها تبدیل شده است. چنین جاذبه هایی مدت هاست که وارد صنعت سرگرمی شده است. در آغاز قرن بیستم، جاذبه ای به نام کاخ توهمات در نمایشگاه بین المللی پاریس ظاهر شد. اواز محبوبیت زیادی برخوردار شد. اصل ایجاد آن انعکاس آینه ها در آینه هایی است که در یک ردیف به اندازه قد کامل انسان در یک غرفه عظیم نصب شده اند. مردم این تصور را داشتند که در یک جمعیت عظیم هستند.
قانون بازتاب
اصل عملکرد هر آینه بر اساس قانون انتشار و انعکاس پرتوهای نور در فضا است. این قانون اصلی در اپتیک است: زاویه تابش با زاویه بازتاب یکسان (برابر) خواهد بود. مثل یک توپ در حال سقوط است. اگر به صورت عمودی به سمت پایین به سمت زمین پرتاب شود، به صورت عمودی به سمت بالا نیز پرتاب می شود. اگر در یک زاویه پرتاب شود، با زاویه ای برابر با زاویه برخورد دوباره برگشت می کند. پرتوهای نور از یک سطح به همین ترتیب منعکس می شوند. علاوه بر این، هر چه این سطح صاف تر و صاف تر باشد، این قانون ایده آل تر عمل می کند. انعکاس در یک آینه تخت طبق این قانون عمل می کند و هر چه سطح آن ایده آل تر باشد، بازتابش بهتر است.
اما اگر با سطوح مات یا ناهموار سروکار داریم، آنگاه پرتوها به طور تصادفی پراکنده می شوند.
آینه ها می توانند نور را منعکس کنند. آنچه که ما می بینیم، همه اشیاء بازتاب شده، ناشی از پرتوهایی است که مشابه اشعه های خورشید است. اگر نور نباشد، هیچ چیز در آینه دیده نمی شود. هنگامی که پرتوهای نور به یک جسم یا هر موجود زنده ای می تابند، منعکس می شوند و اطلاعات مربوط به آن جسم را با خود حمل می کنند. بنابراین، انعکاس یک فرد در آینه، تصوری از جسمی است که روی شبکیه چشم او تشکیل شده و با تمام ویژگی های آن (رنگ، اندازه، و …) به مغز منتقل می شود.دوری و غیره).
انواع سطوح آینه
آینه ها مسطح و کروی هستند که به نوبه خود می توانند مقعر و محدب باشند. امروزه آینه های هوشمند وجود دارند: نوعی حامل رسانه ای که برای نشان دادن مخاطب هدف طراحی شده است. اصل عملکرد آن به شرح زیر است: هنگامی که شخصی نزدیک می شود، به نظر می رسد آینه زنده می شود و شروع به نمایش فیلم می کند. و این ویدیو تصادفی انتخاب نشده است. سیستمی در آینه تعبیه شده است که تصویر حاصل از یک شخص را شناسایی و پردازش می کند. او به سرعت جنسیت، سن، خلق و خوی عاطفی او را تعیین می کند. بنابراین، سیستم در آینه نمایشی را انتخاب می کند که به طور بالقوه می تواند یک شخص را مورد علاقه خود قرار دهد. 85 بار از 100 کار می کند! اما دانشمندان به همین جا بسنده نمی کنند و می خواهند به دقت 98% دست یابند.
سطوح آینه کروی
اساس کار آینه کروی یا به قول خودشان منحنی - آینه ای با سطوح محدب و مقعر چیست؟ تفاوت چنین آینه هایی با آینه های معمولی این است که تصویر را مخدوش می کنند. سطوح آینه محدب امکان دیدن اجسام بیشتری را نسبت به سطوح مسطح فراهم می کند. اما در عین حال، همه این اجسام از نظر اندازه کوچکتر به نظر می رسند. چنین آینه هایی در خودروها نصب می شوند. سپس راننده این فرصت را دارد که تصویر را هم در سمت چپ و هم در سمت راست ببیند.
یک آینه منحنی مقعر تصویر حاصل را متمرکز می کند. در این حالت می توانید شی منعکس شده را تا حد امکان با جزئیات مشاهده کنید. یک مثال ساده: از این آینه ها اغلب در اصلاح و پزشکی استفاده می شود. تصویر سوژه درچنین آینه هایی از تصاویر بسیاری از نقاط مختلف و مجزای این شیء جمع آوری شده است. برای ساختن تصویری از هر جسمی در یک آینه مقعر، کافی است از دو نقطه انتهایی آن تصویری بسازید. تصاویر نقاط دیگر بین آنها قرار خواهد گرفت.
Translucent
نوع دیگری از آینه ها وجود دارند که سطوح شفاف دارند. آنها به گونه ای چیده شده اند که یک طرف آن مانند یک آینه معمولی است و طرف دیگر نیمه شفاف است. از این سمت شفاف می توان منظره پشت آینه را رصد کرد و از سمت عادی جز انعکاس چیزی دیده نمی شود. چنین آینه‌هایی را اغلب در فیلم‌های جنایی می‌توان دید، زمانی که پلیس در حال تحقیق و بازجویی از مظنون است و از سوی دیگر او را زیر نظر دارد یا شاهدانی را برای شناسایی می‌آورد، اما به‌طوری که قابل مشاهده نباشد.
اسطوره بی نهایت
این باور وجود دارد که با ایجاد یک راهرو آینه می توان به بی نهایت پرتو نور در آینه ها رسید. افراد خرافی که به فال گویی معتقدند اغلب از این مراسم استفاده می کنند. اما علم مدتهاست که ثابت کرده است که این غیرممکن است. جالب است که انعکاس نور از یک آینه هرگز کامل نیست، 100٪. این به یک سطح کامل و 100٪ صاف نیاز دارد. و می تواند حدود 98-99٪ باشد. همیشه برخی از خطاها وجود دارد. بنابراین، دخترانی که در چنین راهروهای آینه ای با نور شمع حدس می زنند، حداکثر به سادگی وارد یک وضعیت روانی خاص می شوند که ممکن است بر آنها تأثیر منفی بگذارد.
اگر دو آینه را روبروی هم قرار دهید و بین آنها شمعی روشن کنید، بسیاری را خواهید دید.چراغ ها پشت سر هم ردیف شده اند س: چند چراغ می توانید بشمارید؟ در نگاه اول، این یک عدد بی نهایت است. به هر حال به نظر می رسد این سریال پایانی ندارد. اما اگر محاسبات ریاضی خاصی انجام دهیم، خواهیم دید که حتی با آینه هایی که 99 درصد بازتاب دارند، پس از حدود 70 چرخه، نور به نصف ضعیف می شود. پس از 140 بازتاب دو برابر ضعیف می شود. هر بار پرتوهای نور کم نور می شوند و رنگشان تغییر می کند. بنابراین، لحظه ای فرا می رسد که نور به طور کلی خاموش می شود.
پس آیا بی نهایت هنوز ممکن است؟
انعکاس بی نهایت پرتو از یک آینه فقط با آینه های کاملا ایده آلی که کاملاً موازی باشند امکان پذیر است. اما آیا زمانی که هیچ چیز در جهان مادی مطلق و ایده آل نیست، می توان به چنین مطلقی دست یافت؟ اگر این امکان پذیر است، پس فقط از منظر آگاهی دینی، جایی که کمال مطلق خداوند است، خالق هر چیزی که در همه جا حاضر است.
به دلیل نداشتن سطح آینه ایده آل و موازی کامل آنها با یکدیگر، یک سری انعکاس دچار خمیدگی می شود و تصویر، گویی در گوشه ای ناپدید می شود. اگر این واقعیت را نیز در نظر بگیریم که شخصی که به این انعکاس نگاه می کند، زمانی که دو آینه وجود دارد، و او نیز یک شمع بین آنهاست، نیز به شدت موازی نخواهد بود، آنگاه ردیف قابل مشاهده شمع ها در پشت قاب ناپدید می شوند. آینه به سرعت.
بازتاب چندگانه
در مدرسه، دانش‌آموزان یاد می‌گیرند که با استفاده از قوانین بازتاب، تصاویری از یک شی بسازند. طبق قانون بازتاب نور در آینه، یک جسم و تصویر آینه ای آن متقارن هستند. مطالعه ساخت و سازدر تصاویر با استفاده از سیستمی از دو یا چند آینه، دانش آموزان اثر بازتاب های متعدد را دریافت می کنند.
اگر آینه دوم را با زوایای قائم به آینه اولی اضافه کنید، آنگاه نه دو انعکاس در آینه، بلکه سه انعکاس در آینه ظاهر می شود (معمولاً S1، S2 و S3 نامیده می شوند). این قانون کار می کند: تصویری که در یک آینه ظاهر می شود در آینه دوم منعکس می شود، سپس اولین بار در آینه دیگر منعکس می شود و دوباره. مورد جدید، S2، در تصویر اول منعکس خواهد شد و تصویر سومی را ایجاد می کند. همه بازتاب ها مطابقت دارند.
تقارن
این سوال مطرح می شود: چرا انعکاس در آینه متقارن است؟ پاسخ را علم هندسه و در ارتباط نزدیک با روانشناسی می دهد. آنچه برای ما بالا و پایین است برای آینه برعکس است. آینه، همانطور که بود، آنچه را که در مقابل خود قرار دارد، به بیرون می چرخاند. اما با کمال تعجب، در نهایت، کف، دیوارها، سقف و هر چیز دیگری در انعکاس مانند واقعیت به نظر می رسد.
چگونه یک شخص بازتاب را در آینه درک می کند؟
انسان از طریق نور می بیند. کوانتوم های آن (فوتون ها) خاصیت امواج و ذرات دارند. بر اساس تئوری منابع نور اولیه و ثانویه، فوتون های یک پرتو نور که روی یک جسم مات می افتند، توسط اتم های روی سطح آن جذب می شوند. اتم های برانگیخته بلافاصله انرژی جذب شده را باز می گرداند. فوتون های ثانویه به طور یکنواخت در همه جهات گسیل می شوند. سطوح ناهموار و مات انعکاس پراکنده ای می دهند.
اگر این یک سطح آینه ای (یا مشابه) است، پسذرات ساطع کننده نور مرتب شده اند، نور ویژگی های موجی را نشان می دهد. امواج ثانویه در همه جهات جبران می‌کنند، علاوه بر این که تابع قانون برابری زاویه تابش با زاویه بازتاب هستند.
به نظر می رسد فوتون ها از آینه به طور ارتجاعی باز می گردند. مسیر حرکت آنها از اجسام شروع می شود، گویی در پشت سر او قرار دارند. آنها هستند که چشم انسان هنگام نگاه کردن در آینه می بیند. دنیای پشت آینه با دنیای واقعی متفاوت است. برای خواندن متن در آنجا، باید از راست به چپ شروع کنید و عقربه های ساعت در جهت مخالف حرکت می کنند. داپلگانگر در آینه دست چپ خود را بالا می برد در حالی که فردی که جلوی آینه ایستاده دست راست خود را بالا می برد.
انعکاس در آینه برای افرادی که به طور همزمان به آن نگاه می کنند، اما در فواصل مختلف و در موقعیت های مختلف متفاوت خواهد بود.
بهترین آینه ها در دوران باستان آنهایی بودند که از نقره با دقت صیقلی ساخته می شدند. امروزه یک لایه فلز در پشت شیشه قرار می گیرد. توسط چندین لایه رنگ از آسیب محافظت می شود. به جای نقره، برای صرفه جویی در هزینه، اغلب از یک لایه آلومینیوم استفاده می شود (ضریب بازتاب تقریباً 90٪ است). چشم انسان به سختی متوجه تفاوت بین پوشش نقره و آلومینیوم می شود.
