为何镜中像能调换左右,不能颠倒上下?

2020-12-03 06:04润语景老人
奥秘(创新大赛) 2020年12期
关键词:参照物镜面照镜子

●润语 编 ○景老人 绘

在照镜子的时候,很多人都感觉物体在镜子里的像是反的。如,镜子里的字是左右反转的;你用右手写字,可镜子里的你却是用左手写字;你眨动左眼,而镜子里的你却是眨动右眼。

镜子会调换左右,对此我们似乎已经习以为常。但是,你的头在上脚在下,镜子里的你也是头在上脚在下,镜子里的字也没有上下颠倒。于是有人就会问:为什么镜子能调换左右,不能颠倒上下呢?

这个众说纷纭的“镜像难题”至少能追溯到亚里士多德时期。“镜像难题”曾有多种解答,但都没有说清楚,还有不少错误。有的说“上”和“下”是由重力的方向决定的,镜子无法影响重力,故镜子不能颠倒上下;还有的说镜子调换左右是人的“心理作用”,是“不可思议”的神秘现象等。

不过,认真审视后我们会发现,“镜像难题”的产生源于思维上的错误。

先看字反转的问题,我们在纸上写一个“明”字,它由左边的“日”和右边的“月”组成。当我们把字面对着我们面前的镜子时,“日”字在我们的右手边,“月”字在我们的左手边,这时镜子里的“日”字也是在我们的右边,“月”字也是在我们的左边,虽然镜子里的字看起来是反的,但镜子并没有调换左右。

再看你写字的手在你右边,镜子里的像写字的手也在你的右边;你眨动左边的眼,镜子里的像眨动的眼也在你的左边;你从镜子里看到一只猫爬上你的右手,你也会在右边抚摸它,绝不会“习以为常”地认为镜子会调换左右而去左边抚摸它;你驾车时从后视镜里看到一辆摩托从你左边超越上来,你也会向右避让,绝不会认为镜子会调换左右而向左避让,那必定出车祸!由上可见,镜子并没有调换左右。

那为什么感觉镜子里的字左右反转了呢?那是因为字面对着我们时是正的,而我们把字面对镜子时正好将它翻转了,镜中的字左右反转是我们翻过纸面所造成的,而不是镜子调换了左右。我们比较事物必须在同一条件下,不能变换了条件来比较。

为什么“你用右手写字,可镜子里的你却是用左手写字”呢?那是因为你调换了参照物:你用右手写字和眨动左眼,是以你自己为参照物说的,你说镜子里的人用左手写字和眨动右眼,却是以镜子里的像为参照物说的。所以,这是调换了参照物所造成的误解。也就是说,比较事物必须坚持同一标准,不能犯“双重标准”的错误。

其实,镜子也不是不能颠倒上下。我们把镜子水平朝上放在脚下,镜子里的像不就是头在下脚在上了吗?水中的塔影、湖面远山的倒影不就是上下颠倒的吗?所以,“镜子不能颠倒上下”是片面的。

由上可知,镜子成像既可以使物像方向相同,也可以使物像方向相反。具体来说,沿与镜面平行的方向物像方向相同,如照镜子;沿与镜面垂直的方向物像方向相反,如湖面塔影。

由此还可知,研究镜子成像,不论镜子如何摆放,只应以镜子为主来标示方向,比如“沿镜面平行或垂直”的方向。而“上下、左右”只是镜子竖立、人照镜子这一特定情况下的概念,不能反映镜子成像的全面情况,不能以偏概全而误入歧途。

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