1分钟物理(第二辑)
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16 平面镜成像,为什么是与实物左右颠倒而不是上下颠倒?

这是一个文字游戏。找一面镜子站在前面,镜子中你的头对应你的头,你的脚对应你的脚,你的左手对应你的左手,你的右手对应你的右手,两只手并没有颠倒过来,凭什么说镜像是左右颠倒的?不对!左手分明对应的是镜子里的右手啊!这是因为你对左右的定义有偏差。现在请我们把两只手换一种命名方式。请你用自己的左手狠狠打自己一巴掌,并把这只手重新起名为“坏手”,一定很疼吧!再用你的右手揉一揉,这只手改名为“好手”。你看我没有骗你,镜子里的“坏手”和“好手”与镜子外也是对应的。虽然挨了一巴掌,你一定还是很迷惑,为什么镜子里的“好坏手”左右颠倒了呢?接下来请让我道明真相:镜子里颠倒的既不是上下也不是左右,而是前后。

镜子里的你是和镜外的你面对面的,两者的前后是反着的。因此,如果你以这个前后颠倒的人为基准命名他的左右手,那么你命名的左右就是错误的!这就是“左右”的文字游戏。很抱歉让你挨了一巴掌才告诉你真相,那么假设现在你又被旁人扇了一巴掌,扇到原地转圈,请注意看:你是顺时针转动的,而镜子里的你呢?恰好相反。别急,不是说镜子里的转动都是反的,拿别的什么东西转一转,让转轴垂直于镜子。看,这次镜子里的旋转与外面的相同。也许你又会说了,镜子里的旋转分明是相反的。我再强调一次,顺逆时针也是一个文字游戏,别忘了在镜子里前后是反的,因此定义顺逆的时候站的角度也不对,你还是要从你的视角来看。要更严密地用数学解释这些问题,你可以查一下这几个关键词:“极矢量”“轴矢量”。

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