[智力风暴] 镜子里的影像，左右相反，却不是上下相反，为什么？

马丁

厚厚，为什么捏？

马丁

脑筋急转弯还是虾米捏？
光直直的过去吧，透镜就上下反了
姜醋茶9 发表于 2011-10-19 13:30

    不是脑筋急转弯呀，可你这么解释不清楚哇

马丁

直接反射的原因而已
whdxwd1 发表于 2011-10-19 13:33

    为毛捏为毛捏？

马丁

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    据光的反射原理，镜面里面的像不是实际光线汇聚成的，实际上是反射光线的反向延长线的 ...
whdxwd1 发表于 2011-10-19 13:53

你的理由是：两只眼睛是左右长的……

要是只有一只眼睛，难道左右就不反了？

马丁

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据光的反射原理，镜面里面的像不是实际光线汇聚成的，实际上是反射光线的反向延长线的交点， ...
whdxwd1 发表于 2011-10-19 14:17

可是，还是不明白为啥是左右，而不是上下呀，180°，为啥是水平的180°，不是上下方向的呢？

马丁

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抽打你个臭丁丁，为了回答你这个问题，我刚才还专门跑卫生间去看我那个胖大饼脸，横横，累四 ...
whdxwd1 发表于 2011-10-19 14:32

    笑死俺……好可爱~~有没有倒立过来看看呀？为什么呀为什么？

马丁

虚像么，比如左眼睛发出两道光（请把眼睛想成一个点，发出的光不平行），然后射在镜子上，镜子反射这道光， ...
姜醋茶9 发表于 2011-10-19 15:05

    人 和 像，的确以镜面为对称平面，可是，为啥 左右 恰好颠倒，而 上下 却还是维持原状呢？这是什么原因？

比如在镜面上画一条水平线，以此为轴，人转动，有可能头越来越近，脚越来越远，镜子里也是……
或者在镜面上画一条垂直线，以此为轴，人转动，左边越来越近，右边越来越远……

左右和上下，看上去没啥不同。您的意思是，我们“习惯”了，所以把本来倒立的东西接受为正向的，可是视网膜成像，除了上下颠倒，左右应该也是反的吧？……

还是没有感觉出“左右”和“上下”的区别，为什么啊为什么？

马丁

我阵亡了……
镜子啥的，平面对称
小孔成像啥的，点对称
姜醋茶9 发表于 2011-10-19 15:33

    对吧对吧，为啥平面对称不象小孔成像那样上下左右都反呢？平面为啥选择了左右，而没选上下？摇摇，醒醒啊，别阵亡，要挺住~~~

马丁

俺这个不是标准答案，是自己瞎说的，如有异议，欢迎反驳。

首先确认参照系：真人视角。而且，如果说“左手”，对于镜中人，指的是和真人的“左手”对应的那一只手 (从镜中人角度看，实际上是镜中人的右手)……同理，镜中人的前后，上下，也都以与真人对应的方位来指定，总之一切都以真人为准。

根据以上的参考系和命名法，面对镜子，其实，左右并没有相反，相反的是前后。镜中人的左边仍然在左，右边仍然在右，只是前后相反了，此时上仍然在上，下仍然在下。

如果把镜子放在脚底，此时上下相反，左右、前后与真人一致
如果把镜子放在身侧，镜面竖直，此时才是左右相反，而上下、前后一致

姜醋茶指出了面对称和点对称，给俺很大的启示，关于平面对称，的确就有且只有一个方向给对调了。我们纠结的“左右”，是因为只对调一次无论哪一维的对称性，镜中人(如果它有思维的话)就无论如何没法通过旋转迁移 来和真人重合一致了。而我们在思索这种“不一致”的时候，自然而然的把观察视角转移到镜中人的身上，从镜中人的角度意识到：咦，我的左右和它不一样了。

马丁

这是因为镜面的反射轴线要与镜面垂直。当镜面竖放的时候，它的反射轴会与水平面平行，这样，物体上面的影像 ...
fanliuyuan22 发表于 2011-10-24 15:31

    俺觉得，挂镜里面的人，“左右”根本就没有相反。和真人相比，镜中人是“前后”与真人不同，“左右”是相同的，你觉得呢？

马丁

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这个“左右反了”，是指实物的左手，变成了镜中人的右手；实物的右手，变成了镜中人的左手， ...
fanliuyuan22 发表于 2011-10-24 16:08

“前后”反没有？

马丁

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前后没反，因为镜像与实物到镜面是等距的，所以实物的“前面”，还是镜像的“前面”，实物的“ ...
fanliuyuan22 发表于 2011-10-24 16:50

    镜子水平放置，“上下”反了没有？

马丁

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由于镜像原理中，物与像相对镜面对称，所以当镜子平放时，物的下方与像的下方就连在了一起。此 ...
fanliuyuan22 发表于 2011-10-24 20:52

厚厚，其实俺问你这么多问题，就是想表达要讲清楚这个东东必须先明确参照系和方位的意思。
因为俺看你的第一个回答里，说挂镜时左右相反，此时你是以两套参照系(分别以真人和镜中人角度)在说，这是可以接受的；但是在描述水平放置镜面的时候，你的回答是上下相反，此时你实际上是以一套参照系(真人角度)在说 ……
你的参照系选取方法，的确是大多数人在描述这个问题的时候使用的常规直觉的方法，由于这两种选取方法(水平和竖直时候)的不一致，才导致了本题这个题目的提出。

其实俺看到这道题目的时候，自己也没想得太清楚，姜醋茶 点出了 面对称 和 点对称 的问题，然后俺一下子就觉得明白了。明白是明白，俺觉得描述和解释这道题的关键，的确在“参照系”和“方位”的定义上。

再其实，可能你也想清楚了，只是没能让我听明白，而且可能我表达不是很清楚，也没说得让你明白^_^，是不是？没关系，自己觉得明白了就好。

讨论和交流是很有趣的事情，对吧对吧？

马丁

回复 32# 郁金香
原来是这样呀，言之十分有理。
光子当然是有质量的(俺的输入法听成：公子当然是你致命的)，nature nanotechnology 昨天的一篇文章刚刚提到，光都可以拨动微型机械开关呢，还有，也是今年的一篇文章，中国人写的，光子的散射力可以推动物体前进，由于光强梯度问题，看起来象是拉着在走……SF电影里面经常有“光牵引”，星际迷航，第九区……，用光来隔空取物，都是灰常有道理滴。