為什麼鏡像是左右顛倒,而非上下顛倒?

2020-12-22 火星科普
鏡像

每當我們在照鏡子時會發現,我們的左右會顛倒,而上、下保持不變,這究竟是為什麼呢?這個問題有很多不同的答案,但最講得通也是最簡單的解釋是:鏡像沒有左右顛倒,而是前後顛倒。

由於左、右是主觀判斷的,所以讓我們稍微簡化一下:想像一下,你正對著北方,在你面前有一面鏡子。如果你跳起來,你的倒影也會跳起來,不發生顛倒。如果你向東側走一米,你的倒影也會向東移動一米,而不會向反方向走。但是如果你向南走,遠離鏡子,你的倒影會向北移動,即相反的方向。

鏡像是前後顛倒

認為鏡子左右顛倒,而不是上下顛倒,是因為當我們觀察自身的鏡像時,我們會自動地想像自己處於他們的位置,即左、右,前、後都轉過來。這個習慣來自於我們一生都在與人交流互動,並且會按照我們自己的方向來解釋他們的左、右、前、後。當我們看到自己的倒影時,我們本能地將他識別為另一個人,除了所有特徵方向相反,其他完全相同。例如,從倒影角度來看,你臉上左邊的痣在他的右邊。

但是,不是鏡子造成了這種轉變,是我們自己。我們心理上將自己倒轉,認為自己處於倒影的位置。我們心理上顛倒了自己的前、後和左、右,但是鏡子實際只改變了前後。

想像一下用攝像機來看你自己,即正面對著自己的錄像,這時,左、右,前、後都是顛倒的(如果你從攝像機背面看你自己,那麼什麼都不會被逆轉)。如果你朝著屏幕移動(比如向北),你的錄像會向相反的方向移動(比如向南);如果你向右移動(比如向東),你的錄像仍然會向相反的方向移動(例如向西)。

鏡像不是左右顛倒

同樣的道理也適用於印在襯衫上的文字。在一段錄像中,前後和左右方向都交換了,就像是另一個人,所以文字還是能辨認的;但是在倒影中,只有前、後交換了,所以就像從錯誤的方向看透明紙一樣,文字前後顛倒了。

要證明襯衫上的文字在鏡子裡不是左右顛倒,你可以用燈光照射襯衫上的文字,這樣就可以從裡面讀。換句話說,就是從後面看文字,但是右邊的袖子仍然在你的右邊,左邊的袖子仍然在你的左邊。這時,這段文字看起來就像鏡子裡的樣子:前後顛倒,左右不變。

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