Класс!ная физика



Опыты с зеркалами или о зеркалах и симметрии

Зеркала таят в себе немало удивительного, хотя нередко мы этого просто не замечаем! Но, прежде чем читать дальше, вспомни правила построения изображения предмета в зеркале!
- жми здесь


Буквы в зеркале.

Давайте разберемся, легко ли читать книгу, глядя в её отражение в зеркале? Какие особенности есть у букв нашего алфавита? Одни из них симметричные, другие - нет. А что значит симметричные?

Чтобы определить симметрию буквы, проведите мысленно ось через середину буквы. Сначала проведем горизонтальную ось. Оказывается, что горизонтальную ось симметрии имеют буквы : В, Е, Ж, 3, К, Н, О, С, Ф, X, Э Ю.

Для дальнейшей работы составим несколько слов из этих букв: НОС, ВЕК, ЭХО.

Теперь проведем вертикальную ось и получим буквы, обладающие вертикальной симметрией: А, Д, Ж, Л, М, Н, О, П, Т, Ф, Х, Ш.

Слова: МОДА, ПОТ, ЛАМПА.

Интересно, что есть буквы, обладающие одновременно и вертикальной, и горизонтальнойсимметрией: Ж, Н, О, Ф, Х. Например, слово ФОН .


Опыт 1

Напишите на листочке печатными буквами рядом в столбик три слова МОДА, ГРИБ и ФОН , прижмите этот листок к своей груди и встаньте перед зеркалом. Попробуйте прочитать в зеркале эти слова. Два слова МОДА и ФОН вы прочтете сразу, а третье станет непонятным. У тех букв, которые обладают вертикальной симметрией, зеркальное отражение совпадает с оригиналом, хотя они тоже переворачиваются в зеркале. Буквы необладающие вертикальной симметрией в данном случае "нечитабельны".


Опыт 2

А теперь напишите на листке бумаги ( опять же аккуратно и печатными буквами) три слова: ВЕК, ГИРЯ и ФОН. Положите перед зеркалом листочек с этими словами и посмотрите на их отражения в вертикально стоящем зеркале. Два слова в зеркале ВЕК и ФОН вы прочитаете без труда, а третье прочитать будет невозможно.

Если вы поместите листок перед зеркалом, расположив его параллельно строке, то заметите, что те из них, у которых ось симметрии проходит горизонтально, можно прочесть, глядя в зеркало. Какое?

В нашем алфавите есть буквы,несимметричные по написанию, например, в слове ГИРЯ. А есть буквы, которые обладают горизонтальной симметрией. Например, в слове ВЕК. Зеркало переворачивает все буквы, но изображения букв с горизонтальной симметрией остаются неискаженными.


Опыт 3

Вы уже наверно заметили, что отображение в зеркале слова ФОН читалось в двух опытах без малейшего труда. Ведь буквы в этом слове обладают одновременно как горизонтальной, так и вертикальной симметрией. Можете проверить ещё раз !


Опыт 4

Напишите на листочке одно под другим три слова: РАМА, КОМОК и СОН. Поставьте этот листочек перпендикулярно зеркалу и попытайтесь прочесть отражения этих слов в зеркале.

Ну, и как впечатление?
Слово РАМА не читается, КОМОК каким был, таким и остался, а СОН превратился в НОС !

Чем ближе к зеркалу буква, тем ближе к зеркалу кажется и её отражение. Зеркало меняет последовательность букв на обратную, и читать отражение слов в зеркале следут не слева направо, как мы привыкли, а наоборот. Но мы-то читаем, следуя своей многолетней привычке! А слова КОМОК и СОН сами по себе очень интересны. КОМОК читается однозначно как слева направо, так и наоборот! А слово СОН в обратном прочтении обращается в НОС! Вот вам и доказательство того, как работает зеркало!

___

После этих опытов легко понять тайный шифр Леонардо да Винчи. Его записи можно было прочесть лишь с помощью зеркала! Но ведь для того, чтобы было легко читать текст, написать-то его надо было все-таки шиворот-навыворот! Может попробуем?


Человек в зеркале.

Давайте разберемся, кто же там в зеркале виднеется? Моё отражение или не моё?


Опыт 5

Просто внимательно смотрим на себя в зеркале!

Рука, сжимающая карандащ, почему-то в левой руке!
Вы левша?
Положим руку на сердце.
О ужас, у того, который за зеркалом, оно справа!
Вы инвалид?
Да и родинка перепрыгнула с одной щеки на другую!

В зеркале явно не вы, а ваш антипод! И не думайте, что именно таким вас видят прохожие на улице. Вы смотритесь совсем не так!


Опыт 6

Как же сделать так, чтобы видеть именно свое необращенное изображение в зеркале?

Если два плоских зеркала поставить вертикально под прямым углом друг к другу, то вы увидете "прямое", необращенное изображение предмета. Например, обычное зеркало дает изображение человека, у которого сердце находится справа. В угловом зеркале у изображения сердце будет находиться, как и положено, с левой стороны! Только встать надо перед зеркалом правильно!

Вертикальная ось симметрии вашего лица должна лежать в плоскости, делящей пополам угол между зеркалами. Составив зеркала, пошевеливайте ими: если угол раствора прямой, вы должны видеть полное отражение своего лица.

А дальше начнется чудо!
Если вы подмигнете левым глазом, то ваше зеркальное отражение подмигнет вам глазом, расположенным против вашего правого, а не левого глаза, как можно было бы ожидать.

Но ведь обе половины вашего лица отражены дважды - каждым из двух зеркал. Возможно, собственное лицо покажется вам незнакомым. Глядя в обычное зеркало, вы всегда видите отражение своего лица, у которого правая и левая половины переставлены. Хотя лицо обладает вертикальной осью симметрии, правая и левая половины редко бывают полностью зеркально симметричными. Когда вы видите свое необращенное лицо, небольшие различия между его правой и левой половинами делают его непривычным, хотя указать, что именно кажется странным бывает довольно трудно. И все же именно так вы выглядите в глазах всего мира! Более того, привычное вам зеркальное отражение вашего лица кажется странным для тех, кто видит вас без зеркала.


Опыт 7

А что вы увидите, взглянув в два зеркала, составленные под прямым углом так, чтобы ребро образуемого ими двугранного угла было бы горизонтально?

Двукратное отражение 8 таком зеркале окажется перевернутым! Является ли перевернутое изображение вашего лица еще и обращенным? Нет, перевернутое отражение, как и прямое, не обращено. Стоит вам подмигнуть левым глазом, как вы увидите, что лицо в зеркале подмигнет вам глазом, расположенным против вашего правого глаза.


Опыт 8

Представьте себя стоящим на зеркальном полу, ваша вертикальная ось перпендикулярна плоскости зеркала (голова сверху, ноги снизу). Зеркало опять переворачивает! У отражения голова оказывается обращенной вниз, а ноги - вверх.


Опыт 9

Взгляд в бесконечность.

Сядьте спиной к большому зеркалу и возьмите в руки маленькое карманное зеркало. Если поставить перед собой маленькое зеркало так, чтобы, глядя в него, можно было заглянуть в большое зеркало (при этом плоскости зеркал должны быть параллельны), то можно увидеть в большом зеркале бесконечное число отражений, уходящих вдаль!
____

А вот так взлететь вам "слабо"?





Устали? - Отдыхаем!

Вверх