Provavelmente, hoje não há uma única casa onde não haja espelho. Tornou-se uma parte tão integral de nossas vidas que é difícil para uma pessoa passar sem ela. O que é esse objeto, como ele reflete a imagem? E se você colocar dois espelhos em frente um do outro? Este item incrível tornou-se central para muitos contos de fadas. Há sinais suficientes sobre ele. O que a ciência diz sobre o espelho?
Um pouco de história
Os espelhos modernos são principalmente de vidro revestido. Como revestimento, uma fina camada metálica é aplicada no verso do vidro. Literalmente mil anos atrás, os espelhos eram discos de cobre ou bronze cuidadosamente polidos. Mas nem todos podiam comprar um espelho. Custou muito dinheiro. Portanto, as pessoas pobres foram forçadas a considerar seu reflexo na água. E espelhos que mostram uma pessoa em pleno crescimento são geralmente uma invenção relativamente jovem. Eleaproximadamente 400 anos.
As pessoas do espelho ficavam ainda mais surpresas quando podiam ver o reflexo do espelho no espelho - geralmente lhes parecia algo mágico. Afinal, a imagem não é a verdade, mas um certo reflexo dela, uma espécie de ilusão. Acontece que podemos ver simultaneamente a verdade e a ilusão. Não é à toa que as pessoas atribuíram muitas propriedades mágicas a este item e até tinham medo dele.
Os primeiros espelhos eram feitos de platina (surpreendentemente, uma vez que este metal não era valorizado), ouro ou estanho. Cientistas descobriram espelhos feitos na Idade do Bronze. Mas o espelho que podemos ver hoje começou sua história depois que eles conseguiram dominar a tecnologia de sopro de vidro na Europa.
Visão Científica
Do ponto de vista da ciência da física, o reflexo de um espelho em um espelho é um efeito multiplicado do mesmo reflexo. Quanto mais esses espelhos forem instalados um em frente ao outro, maior será a ilusão de plenitude com a mesma imagem. Este efeito é frequentemente usado em passeios de diversão. Por exemplo, no parque da Disney existe o chamado salão sem fim. Lá, dois espelhos foram colocados um em frente ao outro, e esse efeito se repetiu muitas outras vezes.
O reflexo resultante de um espelho em um espelho, multiplicado por um número relativamente infinito de vezes, tornou-se um dos passeios mais populares. Essas atrações entraram na indústria do entretenimento há muito tempo. No início do século 20, uma atração chamada Palácio das Ilusões apareceu na exposição internacional em Paris. Elegozava de grande popularidade. O princípio de sua criação é o reflexo de espelhos em espelhos instalados em fila, do tamanho de uma altura humana completa, em um enorme pavilhão. As pessoas tinham a impressão de que estavam no meio de uma multidão.
Lei da Reflexão
O princípio de funcionamento de qualquer espelho é baseado na lei de propagação e reflexão dos raios de luz no espaço. Esta lei é a principal em óptica: o ângulo de incidência será o mesmo (igual) ao ângulo de reflexão. É como uma bola caindo. Se for lançado verticalmente para baixo em direção ao chão, ele também s altará verticalmente para cima. Se for lançado em um ângulo, ele ricocheteará em um ângulo igual ao ângulo de incidência. Os raios de luz de uma superfície são refletidos da mesma maneira. Além disso, quanto mais lisa e lisa for essa superfície, mais idealmente essa lei funcionará. A reflexão em um espelho plano funciona de acordo com essa lei, e quanto mais ideal for sua superfície, melhor será a reflexão.
Mas se estamos lidando com superfícies foscas ou ásperas, os raios se espalham aleatoriamente.
Espelhos podem refletir a luz. O que vemos, todos os objetos refletidos, é devido a raios semelhantes aos do sol. Se não houver luz, então nada pode ser visto no espelho. Quando os raios de luz incidem sobre um objeto ou qualquer ser vivo, eles são refletidos e carregam consigo informações sobre o objeto. Assim, o reflexo de uma pessoa em um espelho é uma ideia de um objeto formado na retina de seu olho e transmitido ao cérebro com todas as suas características (cor, tamanho,afastamento, etc.).
Tipos de superfícies espelhadas
Espelhos são planos e esféricos, que, por sua vez, podem ser côncavos e convexos. Hoje já existem espelhos inteligentes: uma espécie de suporte de mídia projetado para demonstrar o público-alvo. O princípio de seu funcionamento é o seguinte: quando uma pessoa se aproxima, o espelho parece ganhar vida e começa a mostrar o vídeo. E este vídeo não foi escolhido por acaso. Um sistema é construído no espelho que reconhece e processa a imagem resultante de uma pessoa. Ela rapidamente determina seu sexo, idade, humor emocional. Assim, o sistema no espelho seleciona uma demonstração que pode potencialmente interessar a uma pessoa. Funciona 85 vezes em 100! Mas os cientistas não param por aí e querem alcançar uma precisão de 98%.
Superfícies espelhadas esféricas
Qual é a base do trabalho de um espelho esférico, ou, como também o chamam, curvo - um espelho com superfícies convexas e côncavas? Esses espelhos diferem dos espelhos comuns, pois distorcem a imagem. Superfícies espelhadas convexas permitem ver mais objetos do que os planos. Mas, ao mesmo tempo, todos esses objetos parecem menores em tamanho. Esses espelhos são instalados em carros. Em seguida, o motorista tem a oportunidade de ver a imagem à esquerda e à direita.
Um espelho curvo côncavo focaliza a imagem resultante. Nesse caso, você pode ver o objeto refletido o mais detalhado possível. Um exemplo simples: esses espelhos são frequentemente usados no barbear e na medicina. Imagem do assunto emtais espelhos são montados a partir de imagens de muitos pontos diferentes e separados desse objeto. Para construir uma imagem de qualquer objeto em um espelho côncavo, bastará construir uma imagem de seus dois pontos extremos. As imagens de outros pontos estarão localizadas entre eles.
Translúcido
Existe outro tipo de espelho que possui superfícies translúcidas. Eles estão dispostos de tal forma que um lado é como um espelho comum e o outro é meio transparente. Deste lado transparente, você pode observar a visão por trás do espelho, e do lado normal, nada é visível, exceto o reflexo. Esses espelhos podem ser vistos muitas vezes em filmes de crime, quando a polícia está investigando e interrogando o suspeito e, por outro lado, o observa ou traz testemunhas para identificação, mas para que não sejam visíveis.
O mito do infinito
Há uma crença de que ao criar um corredor de espelhos, você pode alcançar o infinito do feixe de luz nos espelhos. Pessoas supersticiosas que acreditam em adivinhação costumam usar esse ritual. Mas a ciência há muito provou que isso é impossível. Curiosamente, o reflexo da luz de um espelho nunca é completo, 100%. Isso requer uma superfície perfeita e 100% lisa. E pode ser cerca de 98-99% assim. Sempre há alguns erros. Portanto, garotas que adivinham nesses corredores espelhados à luz de velas arriscam, no máximo, simplesmente entrar em um certo estado psicológico que pode afetá-las negativamente.
Se você colocar dois espelhos um em frente ao outro e acender uma vela entre eles, verá muitosluzes alinhadas em uma fileira. Q: Quantas luzes você pode contar? À primeira vista, este é um número infinito. Afinal, parece não haver fim para esta série. Mas se fizermos certos cálculos matemáticos, veremos que mesmo com espelhos com 99% de reflexão, após cerca de 70 ciclos, a luz ficará com a metade da intensidade. Após 140 reflexões, ele enfraquecerá por um fator de dois. A cada vez, os raios de luz diminuem e mudam de cor. Assim, chegará o momento em que a luz se apagará completamente.
Então o infinito ainda é possível?
Reflexão infinita de um feixe de um espelho só é possível com espelhos absolutamente ideais colocados estritamente paralelos. Mas é possível alcançar tal absoluto quando nada no mundo material é absoluto e ideal? Se isso for possível, então apenas do ponto de vista da consciência religiosa, onde a perfeição absoluta é Deus, o Criador de tudo onipresente.
Devido à f alta de uma superfície espelhada ideal e seu perfeito paralelismo entre si, uma série de reflexos sofrerá flexão, e a imagem desaparecerá, como se estivesse em uma esquina. Se também levarmos em conta o fato de que uma pessoa olhando para esse reflexo, quando há dois espelhos, e ela também é uma vela entre eles, também não ficará estritamente paralela, então a fileira visível de velas desaparecerá atrás da moldura do o espelho rapidamente.
Reflexão múltipla
Na escola, os alunos aprendem a construir imagens de um objeto usando as leis da reflexão. De acordo com a lei da reflexão da luz em um espelho, um objeto e sua imagem no espelho são simétricos. Estudando a construçãoimagens usando um sistema de dois ou mais espelhos, os alunos obtêm o efeito de vários reflexos como resultado.
Se você adicionar um segundo em ângulos retos ao primeiro em um único espelho plano, não aparecerão dois reflexos no espelho, mas três (eles geralmente são designados S1, S2 e S3). A regra funciona: a imagem que aparece em um espelho é refletida no segundo, depois esta primeira é refletida em outro e novamente. A nova, S2, será refletida na primeira, criando uma terceira imagem. Todas as reflexões irão corresponder.
Simetria
Surge a pergunta: por que os reflexos no espelho são simétricos? A resposta é dada pela ciência geométrica e em estreita conexão com a psicologia. O que está para cima e para baixo para nós é invertido para o espelho. O espelho, por assim dizer, vira do avesso o que está à sua frente. Mas, surpreendentemente, no final, o chão, as paredes, o teto e tudo o mais no reflexo parecem iguais à realidade.
Como uma pessoa percebe o reflexo no espelho?
O homem vê através da luz. Seus quanta (fótons) têm as propriedades de ondas e partículas. Com base na teoria das fontes de luz primárias e secundárias, os fótons de um feixe de luz, incidindo sobre um objeto opaco, são absorvidos por átomos em sua superfície. Átomos excitados devolvem imediatamente a energia que absorveram. Os fótons secundários são emitidos uniformemente em todas as direções. Superfícies ásperas e foscas proporcionam uma reflexão difusa.
Se esta for uma superfície espelhada (ou similar), entãopartículas emissoras de luz são ordenadas, a luz exibe características de onda. As ondas secundárias compensam em todas as direções, além de estarem sujeitas à lei de que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Os fótons parecem ricochetear elasticamente no espelho. Suas trajetórias começam a partir de objetos, como se estivessem localizados atrás dele. São eles que o olho humano vê ao se olhar no espelho. O mundo por trás do espelho é diferente do real. Para ler o texto lá, você precisa começar da direita para a esquerda e os ponteiros do relógio vão na direção oposta. O doppelgänger no espelho levanta a mão esquerda enquanto a pessoa em frente ao espelho levanta a mão direita.
Os reflexos no espelho serão diferentes para as pessoas olhando para ele ao mesmo tempo, mas a distâncias e posições diferentes.
Os melhores espelhos da antiguidade eram aqueles feitos de prata cuidadosamente polida. Hoje, uma camada de metal é aplicada na parte de trás do vidro. É protegido contra danos por várias camadas de tinta. Em vez de prata, para economizar dinheiro, geralmente é aplicada uma camada de alumínio (o coeficiente de reflexão é de aproximadamente 90%). O olho humano dificilmente percebe a diferença entre revestimento de prata e alumínio.
