Kemungkinan besar, hari ini tidak ada satu rumah pun yang tidak memiliki cermin. Itu telah menjadi bagian integral dari kehidupan kita sehingga sulit bagi seseorang untuk melakukannya tanpanya. Apa objek ini, bagaimana itu mencerminkan gambar? Dan jika Anda meletakkan dua cermin yang saling berhadapan? Benda luar biasa ini telah menjadi pusat dari banyak dongeng. Ada cukup banyak tanda tentang dia. Apa yang dikatakan sains tentang cermin?
Sedikit sejarah
Cermin modern sebagian besar dilapisi kaca. Sebagai pelapis, lapisan logam tipis diterapkan pada sisi sebaliknya dari kaca. Secara harfiah seribu tahun yang lalu, cermin adalah piringan tembaga atau perunggu yang dipoles dengan hati-hati. Tapi tidak semua orang mampu membeli cermin. Mahal. Oleh karena itu, orang miskin terpaksa mempertimbangkan bayangan mereka di air. Dan cermin yang menunjukkan seseorang dalam pertumbuhan penuh umumnya merupakan penemuan yang relatif muda. Diasekitar 400 tahun.
Orang-orang cermin bahkan lebih terkejut ketika mereka bisa melihat pantulan cermin di cermin - umumnya bagi mereka itu tampak seperti sesuatu yang ajaib. Bagaimanapun, gambar itu bukanlah kebenaran, tetapi cerminan tertentu darinya, semacam ilusi. Ternyata kita bisa sekaligus melihat kebenaran dan ilusi. Tidak heran orang mengaitkan banyak sifat magis dengan item ini dan bahkan takut akan hal itu.
Cermin pertama terbuat dari platinum (mengejutkan, setelah logam ini tidak dihargai sama sekali), emas atau timah. Para ilmuwan telah menemukan cermin yang dibuat pada Zaman Perunggu. Namun cermin yang bisa kita lihat sekarang ini memulai sejarahnya setelah mereka mampu menguasai teknologi peniupan kaca di Eropa.
Pandangan ilmiah
Dari sudut pandang ilmu fisika, pantulan cermin di cermin adalah efek berlipat ganda dari pantulan yang sama. Semakin banyak cermin semacam itu dipasang saling berhadapan, semakin besar ilusi kepenuhan dengan gambar yang sama muncul. Efek ini sering digunakan dalam wahana hiburan. Misalnya, di taman Disney ada yang disebut aula tak berujung. Di sana, dua cermin diletakkan saling berhadapan, dan efek ini diulang berkali-kali.
Refleksi yang dihasilkan dari cermin di cermin, dikalikan dengan jumlah yang relatif tak terbatas, telah menjadi salah satu wahana paling populer. Atraksi seperti itu telah lama memasuki industri hiburan. Pada awal abad ke-20, sebuah atraksi yang disebut Istana Ilusi muncul di pameran internasional di Paris. Diamenikmati popularitas besar. Prinsip penciptaannya adalah pantulan cermin di cermin yang dipasang berjajar, seukuran tinggi manusia, di sebuah paviliun besar. Orang-orang mendapat kesan bahwa mereka berada dalam kerumunan besar.
Hukum Pemantulan
Prinsip pengoperasian cermin apa pun didasarkan pada hukum perambatan dan pemantulan sinar cahaya di ruang angkasa. Hukum ini adalah yang utama dalam optik: sudut datang akan sama (sama) dengan sudut pantul. Ini seperti bola yang jatuh. Jika dilempar vertikal ke bawah menuju lantai, itu juga akan memantul vertikal ke atas. Jika dilempar membentuk sudut, ia akan memantul dengan sudut yang sama dengan sudut datang. Sinar cahaya dari permukaan dipantulkan dengan cara yang sama. Selain itu, semakin halus dan halus permukaan ini, semakin ideal hukum ini bekerja. Pemantulan pada cermin datar bekerja menurut hukum ini, dan semakin ideal permukaannya, semakin baik pemantulannya.
Tetapi jika kita berurusan dengan permukaan matte atau kasar, maka sinar menyebar secara acak.
Cermin dapat memantulkan cahaya. Apa yang kita lihat, semua benda yang dipantulkan, disebabkan oleh sinar yang mirip dengan sinar matahari. Jika tidak ada cahaya, maka tidak ada yang bisa dilihat di cermin. Ketika sinar cahaya jatuh pada suatu objek atau pada makhluk hidup apa pun, mereka dipantulkan dan membawa informasi tentang objek tersebut. Jadi, pantulan seseorang di cermin adalah gambaran tentang suatu benda yang terbentuk di retina matanya dan diteruskan ke otak dengan segala cirinya (warna, ukuran,keterpencilan, dll.).
Jenis permukaan cermin
Cermin datar dan bulat, yang, pada gilirannya, bisa cekung dan cembung. Saat ini sudah ada cermin pintar: semacam pembawa media yang dirancang untuk menunjukkan audiens target. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut: ketika seseorang mendekat, cermin tampak hidup dan mulai menunjukkan video. Dan video ini tidak dipilih secara kebetulan. Sebuah sistem dibangun ke dalam cermin yang mengenali dan memproses gambar yang dihasilkan dari seseorang. Dia dengan cepat menentukan jenis kelamin, usia, suasana hati emosionalnya. Dengan demikian, sistem di cermin memilih demo yang berpotensi menarik minat seseorang. Ia bekerja 85 kali dari 100! Tetapi para ilmuwan tidak berhenti di situ dan ingin mencapai akurasi 98%.
Permukaan cermin bulat
Apa dasar dari pekerjaan cermin bola, atau, sebagaimana mereka juga menyebutnya, cermin melengkung - cermin dengan permukaan cembung dan cekung? Cermin seperti itu berbeda dari cermin biasa karena mereka mendistorsi gambar. Permukaan cermin cembung memungkinkan untuk melihat lebih banyak objek daripada yang datar. Tetapi pada saat yang sama, semua benda ini tampak lebih kecil ukurannya. Cermin semacam itu dipasang di mobil. Kemudian pengemudi berkesempatan melihat gambar baik di kiri maupun di kanan.
Sebuah cermin lengkung cekung memfokuskan bayangan yang dihasilkan. Dalam hal ini, Anda dapat melihat objek yang dipantulkan sedetail mungkin. Contoh sederhana: cermin ini sering digunakan dalam bercukur dan dalam pengobatan. Gambar subjek dicermin tersebut dirakit dari gambar dari banyak titik yang berbeda dan terpisah dari objek ini. Untuk membuat bayangan benda apa pun di cermin cekung, cukup dengan membuat gambar dua titik ekstremnya. Gambar dari titik lain akan ditempatkan di antara mereka.
Tembus pandang
Ada jenis cermin lain yang permukaannya tembus cahaya. Mereka diatur sedemikian rupa sehingga satu sisi seperti cermin biasa, dan yang lainnya setengah transparan. Dari sisi transparan ini, Anda dapat mengamati pemandangan di balik cermin, dan dari sisi normal, tidak ada yang terlihat kecuali pantulannya. Cermin seperti itu sering terlihat dalam film kriminal, ketika polisi sedang menyelidiki dan menginterogasi tersangka, dan di sisi lain mereka mengawasinya atau membawa saksi untuk identifikasi, tetapi agar mereka tidak terlihat.
Mitos ketidakterbatasan
Ada kepercayaan bahwa dengan membuat koridor cermin, Anda dapat mencapai berkas cahaya tak terhingga di cermin. Orang-orang takhayul yang percaya pada ramalan sering menggunakan ritual ini. Tetapi sains telah lama membuktikan bahwa ini tidak mungkin. Menariknya, pantulan cahaya dari cermin tidak pernah lengkap, 100%. Ini membutuhkan permukaan yang sempurna 100% halus. Dan bisa jadi sekitar 98-99% begitu. Selalu ada beberapa kesalahan. Oleh karena itu, gadis-gadis yang menebak di koridor cermin seperti itu dengan risiko cahaya lilin, paling banyak, hanya memasuki keadaan psikologis tertentu yang dapat berdampak negatif pada mereka.
Jika Anda meletakkan dua cermin yang saling berhadapan, dan menyalakan lilin di antara keduanya, Anda akan melihat banyaklampu berjajar. T: Berapa banyak lampu yang bisa Anda hitung? Sepintas, ini adalah jumlah yang tak terbatas. Lagi pula, sepertinya tidak ada akhir untuk seri ini. Tetapi jika kita melakukan perhitungan matematis tertentu, kita akan melihat bahwa bahkan dengan cermin yang memiliki pantulan 99%, setelah sekitar 70 siklus, cahaya akan menjadi setengah lemah. Setelah 140 refleksi, itu akan melemah dengan faktor dua. Setiap kali, sinar cahaya redup dan berubah warna. Dengan demikian, akan tiba saatnya lampu akan padam sama sekali.
Jadi apakah tak terhingga masih mungkin?
Pemantulan sinar tak berhingga dari sebuah cermin hanya dimungkinkan dengan cermin yang benar-benar ideal ditempatkan secara paralel. Tetapi apakah mungkin untuk mencapai kemutlakan seperti itu ketika tidak ada sesuatu pun di dunia material yang mutlak dan ideal? Jika ini mungkin, maka hanya dari sudut pandang kesadaran agama, di mana kesempurnaan mutlak adalah Tuhan, Pencipta segala sesuatu yang ada di mana-mana.
Karena kurangnya permukaan cermin yang ideal dan paralelisme sempurnanya satu sama lain, serangkaian pemantulan akan mengalami pembengkokan, dan bayangan akan hilang, seolah-olah di sudut. Jika kita juga memperhitungkan fakta bahwa seseorang yang melihat refleksi ini, ketika ada dua cermin, dan dia juga lilin di antara mereka, juga tidak akan berdiri sejajar, maka deretan lilin yang terlihat akan menghilang di belakang bingkai cermin agak cepat.
Beberapa refleksi
Di sekolah, siswa belajar membuat gambar suatu benda menggunakan hukum pemantulan. Menurut hukum pemantulan cahaya pada cermin, suatu benda dan bayangan cerminnya adalah simetris. Mempelajari konstruksigambar menggunakan sistem dua atau lebih cermin, siswa mendapatkan efek refleksi ganda sebagai hasilnya.
Jika Anda menambahkan yang kedua di sudut kanan ke yang pertama ke cermin datar tunggal, maka tidak dua refleksi di cermin akan muncul, tetapi tiga (mereka biasanya ditunjuk S1, S2 dan S3). Aturannya bekerja: gambar yang muncul di satu cermin dipantulkan di cermin kedua, lalu yang pertama ini dipantulkan di cermin lain, dan lagi. Yang baru, S2, akan tercermin di gambar pertama, menciptakan gambar ketiga. Semua refleksi akan cocok.
simetri
Pertanyaan muncul: mengapa pantulan di cermin simetris? Jawabannya diberikan oleh ilmu geometri, dan berhubungan erat dengan psikologi. Apa yang naik dan turun bagi kita terbalik untuk cermin. Cermin, seolah-olah, membalikkan apa yang ada di depannya. Tapi anehnya, pada akhirnya, lantai, dinding, langit-langit, dan semua yang ada di pantulan terlihat sama seperti di dunia nyata.
Bagaimana seseorang melihat pantulan di cermin?
Manusia melihat melalui cahaya. Kuanta (foton) memiliki sifat gelombang dan partikel. Berdasarkan teori sumber cahaya primer dan sekunder, foton seberkas cahaya yang jatuh pada benda buram diserap oleh atom pada permukaannya. Atom-atom yang tereksitasi segera mengembalikan energi yang telah diserapnya. Foton sekunder dipancarkan secara seragam ke segala arah. Permukaan kasar dan matte memberikan pantulan yang menyebar.
Jika ini adalah permukaan cermin (atau serupa), makapartikel pemancar cahaya dipesan, cahaya menunjukkan karakteristik gelombang. Gelombang sekunder mengkompensasi ke segala arah, selain tunduk pada hukum bahwa sudut datang sama dengan sudut pantul.
Foton tampaknya memantul secara elastis dari cermin. Lintasan mereka dimulai dari objek, seolah-olah terletak di belakangnya. Merekalah yang dilihat mata manusia ketika bercermin. Dunia di balik cermin berbeda dari dunia nyata. Untuk membaca teks di sana, Anda harus mulai dari kanan ke kiri, dan jarum jam bergerak ke arah yang berlawanan. Doppelgänger di cermin mengangkat tangan kirinya sementara orang yang berdiri di depan cermin mengangkat tangan kanannya.
Refleksi di cermin akan berbeda untuk orang yang melihatnya pada saat yang sama, tetapi pada jarak dan posisi yang berbeda.
Cermin terbaik di zaman kuno adalah yang terbuat dari perak yang dipoles dengan hati-hati. Hari ini, lapisan logam diterapkan ke bagian belakang kaca. Itu dilindungi dari kerusakan oleh beberapa lapisan cat. Alih-alih perak, untuk menghemat uang, lapisan aluminium sering diterapkan (koefisien refleksi kira-kira 90%). Mata manusia hampir tidak bisa melihat perbedaan antara lapisan perak dan aluminium.
