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當我們照鏡子時,鏡像為什么是左右顛倒而不是上下顛倒呢?

對稱性正解:其實,2113鏡5261子里的東西交沒有4102左右顛倒啊。你在左手心里1653寫上“左”字,右手專心里寫個“右屬”字,然后張開雙臂照照鏡子,就會發現“左”字還是在左邊,“右”字還是在右邊啊,并沒有左右顛倒啊。當然,你會說,為什么“左”字是在鏡子里那個人的右手上?這是因為鏡子里的那個人跟你是面對面的(這個道理就不用我多講了吧,如果鏡里那個人是背對著你,嘿嘿,你豈不是要嚇個半死),而人體又是左右對稱的,所以你如果非要把你左手的映象看成是“那個人”的右手,就會覺得“左右顛倒”了,但是請你搞明白,并不是鏡子里的映像左右顛倒,而是因為你利用人體的左右對稱,把左手的映像“看成了”“那個人”的右手,才會得出左右顛倒的結論。其實,如果人不是左右對稱,而是上下對稱,(這并不難,你只要側身躺倒再照鏡子就行了),按你的看法,現在鏡子里的你就是上下顛倒,左右卻沒有顛倒了,不是嗎?,左右也沒2113有顛倒啊!!5261!這是一個看似嚇人4102的偽命題。你對著鏡子看,1653你的左版眼直看,看到的肯定是你權的左眼,而不是右眼;你的左手放到鏡子上,那么在鏡子中成像的那個手,肯定是你的左手。如果你想讓你的身體,頭朝下,腳朝上的話,可以吧鏡子踩在腳底下,往下看,就如看湖中的倒影,樓上怎么都那么煩你只要想想如果你把鏡子平放在水平地面上就是上下顛倒了``跟眼睛沒關系,哈哈,那也得看你照什么樣的鏡子了,想要上下顛倒也不難,換一塊鏡子(特殊一點而)就可以了,因為上下顛倒你就不照鏡子了,HOHO~~~~~~www.545130.tw防采集。

這個問題的核心在于各個方向的定義,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后,而上下左右都沒有顛倒。說的更嚴謹一點,如果設x為垂直于并指向鏡面的方向,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,前后的定義是眼睛沖著的方向為前,上下是頭腳的方向,而左右是什么呢?只能用叉乘來定義了,前叉上為右。鏡子里仍然以眼睛沖著的方向為前,故前為-x方向;鏡子里頭腳的位置沒變,所以上下不顛倒,故上仍為y方向;于是通過叉積的定義,右=前叉上=(-x)叉y=-z,于是此時左右就被顛倒了。 最后總結一下就是說,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,所以最后在人類看來是上下不顛倒而左右顛倒了。

平面鏡反射原理中,反射效果呈現的物體,與現實是成正比的,鏡子中所呈現的左手,實際上還是左手,只不過是反著,這就是反射的原理,鏡子是不會騙人的,騙人的其實是自己的眼睛,遵循三維立體空間,你可以在你腦子里想象一個三維立體空間,假設

人人都照鏡子,對鏡子總是使物體左右反轉習e69da5e6ba903231313335323631343130323136353331333335326238以為常。然而,你可知道藏在鏡子里的這個謎團,讓古往今來的許多大學者為之苦惱,至今尚無定論。 在洗臉、整理服裝和發型時,人們經常要照鏡子。在這個矗立在我們身邊的鏡子里,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里的鏡像并不是完全一樣的。如果在鏡子前舉起你的右手,則映在鏡子里的你看上去像是舉起了左手,即實像與鏡像剛好是左右反轉。 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? 鏡子反轉了前后,而不是左右! 為什么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“鏡像難題”。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,他認為鏡像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里的像時的心理作用,這是鏡像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?找一面鏡子垂直于地面放置,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,從鏡子外向鏡子里移動箭頭,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后反轉了。可是,為什么我們感覺到的卻是左右方向的反轉呢? 心理原因鉆進鏡子 面對鏡子,舉起右手,這時映在鏡子里的自己舉起了哪只手呢?在這個場景中,自身和鏡像是面對面站立的,因此吉村教授認為,在照鏡子的人的頭腦里,會設想將自身的姿勢水平旋轉180度,繞了半圈后站在鏡像的位置,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里的像舉的手是相反的,繞入的自己依然舉右手,鏡像舉的卻是左手。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后反轉后形成了像。可是鏡前的人要是把繞入的自身和鏡像比較,卻會發現,兩者前后是一致的,沒有變化;在上下方向上,鏡像也與實物一致,經過繞入后還是不變;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,其實是當我們把鏡像和實物進行比較時,有優先讓上下方向和前后方向保持一致,然后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”、“前后”概念,其實都是定義而已。人在定義自己所在的空間坐標系的時候,對于上下和前后,以身體形態上的特征作為標準。比如,人們定義頭的方向是上,背的方向是后。但是,由于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征,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后的定義,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后方向,然后才去考慮左右的問題。在照鏡子的時候,本來是前后反轉,卻最后強加給了左右方向,于是,在人的眼中,鏡像和實物出現了左右反轉。 鏡像問題又惹麻煩 鏡像問題似乎解決了。但是,吉村教授關于鏡子又提出了一個有趣問題:人們看映在鏡子里的物體時,有時會感覺到左右反轉,有時卻感覺左右不反轉,為什么會這樣呢? 我們照鏡子,就會感覺到左右發生了反轉;但是生活中也有感覺左右不反轉的事例,比如說汽車的后視鏡。假設你坐在車里,有人騎摩托車試圖超越你的車,在后視鏡里,當你看到試圖從右側超越自己的摩托車時,真實的情況是,它的確是打算從右邊超越過去。在這個情形下,盡管我們看到了映在鏡子里的車后的像,但是卻不會產生左右反轉的感覺。如果將這個搞錯了,以為既然是鏡像,左右反轉,因此判斷摩托車是想從左邊超越自己,則十有八九會發生交通事故。 吉村認為,比較一下產生左右反轉感覺和不產生左右反轉感覺的兩種情況,我們會發現,對自古以來所提出的鏡像難題,即“為什么只有左右反轉,而沒有上下反轉”的問題,有必要再進一步探討其中的奧秘。按照吉村教授的想法,鏡像問題應該改寫成如下形式:“人們在看映在鏡子里的像時,在什么情況下感到左右反轉,在什么情況下感覺不到左右反轉?” 反視鏡中的混亂世界 要深入研究鏡像問題,可以借助反視鏡。 所謂反視鏡,是指戴上它后,看到的整個視野與平時恰好完全顛倒的眼鏡。由于顛倒有上下軸的反轉和左右軸的反轉兩種,所以反視鏡也分兩種:“上下反視鏡”和“左右反視鏡”,每一種反視鏡內均裝有棱鏡,通過棱鏡的一個面起到鏡子的作用,使整個視野反轉。 戴著上下反視鏡看前方,人們馬上會強烈地感覺不舒服。這是因為通常無可質疑的天在上地在下的景象突然顛倒過來。另一方面,如果戴上左右反視鏡,卻不會有別扭的感覺。如果是第一次用這樣的鏡子看景色或人物時,一開始會感覺很尋常,就像看鏡子里出現的鏡像一樣。但是,正是這尋常之處,暗含著陷阱! 比如,戴著左右反視鏡穿越走廊。步行之時,如果看到左側的墻逐漸靠近自己,身體于是調整,把前進的路線向右邊偏。但是實際上,正在靠近的是右邊的墻,所以身體移動恰恰正在靠近墻而不是遠離墻,最后人將一頭撞到墻上。另一方面,戴著上下反視鏡卻不會引起如左右反視鏡這樣的混亂。這是因為難以忍受的別扭感覺使腦子里寫上了“這個映像是虛假”的意識,人的行動也會變得小心翼翼。 反視鏡的情況給人們研究鏡像問題提供了新的思路。 鏡像問題的答案 通常在面對周圍的物體時,我們是以自己身體作為坐標系來判斷它們的位置情況。如果看到自己頭的方向上的物體,就會判斷“那個東西在上面”;如果看到自己左手方向有個物體,則會判斷“那個東西在左邊”。 但是,戴著上下反視鏡時,這個身體坐標系就不好使了。這個時候,要判斷出看到的物體的準確位置和方向,就必須在頭腦中重新建立一個坐標系,把原來的上面轉換成下面,下面轉換成上面。對于上下反視鏡和左右反視鏡的世界,都是映在鏡子上的世界,我們的頭腦似乎會靈活地選擇適合自己視野的不同坐標系。 反視鏡的研究給“在什么情況下感到左右反轉,在什么情況下感覺不到左右反轉”的問題提供了啟示。吉村教授注意到,轉換的坐標系是解決鏡像問題的關鍵。 回到“映在后視鏡上的摩托車”的例子。在駕駛員的視野中,不管是鏡子內或鏡子外,都能看到延伸向前方和后方的道路,兩者的方向實際上是相反的。但是,由于道路一般都是左右對稱的,因此人很容易忽略前后道路的反轉感。這個時候,我們會下意識地在鏡子內外的世界里使用同一個坐標系,所以在后視鏡的場景中,人對鏡中的像不產生左右反轉的感覺。 當人照鏡子的時候,卻是另一種情況。看到鏡子里的自己的像時,人會不由自主地把頭腳方向作為上下,腹背方向作為前后,這樣在鏡子里應用了一個坐標系,而且它與鏡子外的人體固有的坐標系不一樣。這個時候,鏡外的坐標系不是原封不動地納入鏡子里,而是通過繞入的方式,使鏡內的上下和前后與本身的坐標系重疊在一起,結果,左右反轉的感覺產生了。 根據上面的分析,吉村教授總結,當人們用共同的坐標系捕捉鏡子內外的世界時,不會產生左右反轉的感覺,例如后視鏡中摩托車的問題。而如果人們用不同的坐標系分別適用在鏡子內外的世界時,我們就會產生反轉的感覺。很顯然,鏡子的神秘有潛在的心理機制的作用。 通過對鏡像問題的研究,我們會發現,大腦意識是具有可塑性的,腦內生理上的機制可以根據后天情況加以改變,產生對后天情況的適應。通常,我們毫不懷疑地使用上下、前后、左右的概念生活著。但是,如果情況改變,我們的大腦能夠把過去的常識封鎖,重新塑造出另一套坐標系。總之,鏡子既平凡又神秘,它把我們的大腦引向無邊無際的深邃世界里,而且,它就是我們身邊的一個神秘世界的入口,這是多么地不可思議內容來自www.545130.tw請勿采集。

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