Традиционное зеркало - это не что иное, как лист стекла с нанесенным на него металлическим покрытием. Кажется, что зеркала были всегда и везде, но на самом деле, зеркала, которые мы знаем и видим сейчас, стали такими, как они есть не так давно. Тысяча лет назад зеркала все еще делали из полированного плоского куска металла, и стоили такие зеркала настолько дорого, что мало кто мог позволить себе эту роскошь. Крестьянин, который хотел увидеть свое отражение, ходил на пруд и смотрелся в водную гладь. А зеркало в полный рост, можно сказать, даже более недавнее изобретение. Ему около 400 лет.

Вы, наверное, думаете, что четыре столетия дало время людям приспособиться к оцениванию себя в зеркале, но по наблюдениям исследователей Ливерпульского университета в 2005 году показали иной результат. Группе опрашиваемых субъектов предложили предсказать, в какой момент появится их отражение в зеркале, мимо которого они будут проходить. Ответы смутили исследователей. Такие же не богатые результаты были получены при просьбе оценить реальные размеры своей головы, отражающейся в зеркале.

Результаты исследования подтвердили, что люди просто интуитивно не способны оценивать отражения; пока зеркала резонируют глубоко в человеческой психике. Они показывают одновременно и правду, и иллюзию. Они показывают нам нас такими, какие мы есть, но не совсем, и мы видим за зеркалом другой не исследованный мир, к которому у нас нет доступа.

Возможно, этот дезориентирующий парадокс представляет нам зеркала, как с научной стороны, так и с магической.

В этой статье мы изучим историю, физическую природу, суеверия, связанные с самым странным изобретением человечества.

Зеркала в истории
Кода люди начали делать простые зеркала, приблизительно в 600 году д.н.э, они использовали полированный обсидиан (вулканическое стекло), как отражающую поверхность. Со временем они стали изготавливать более сложные зеркала, сделанные их меди, бронзы, серебра, золота и даже из свинца. Тем не менее, из-за веса материала, эти зеркала были слишком маленькие в сравнение с современными стандартами. Редко когда они превышали 8 дюймов (20 см) в диаметре и использовались в основном для украшения. Исключением был Фарос - Александрийский маяк, чье большое металлическое зеркало отражало днем солнце, а ночью использовали огонь, чтобы маяк было видно.

Современные зеркала произошли не от Средневековых зеркал. Тогда их изготовление было сложным и дорогим. Самой значимой проблемой было то, что песок, из которого делали стекло, содержал очень много примесей. Из-за этого не было достаточной ясности и прозрачности отражения. Вдобавок, из-за высокой температуры разогретого металла, стекло, при нанесении покрытия, трескалось.

Так было до эпохи Ренессанса, когда флорентийцы изобрели способ низкотемпературного свинцового покрытия, с чего собственно и брало начало производство современных зеркал. Эти зеркала стали достаточно прозрачным для использования их деятелями искусства. Например, архитектор Филиппо Брунелеччи создал линейную перспективу с помощью зеркала, за счет иллюзии глубины изображения. Вдобавок, зеркала способствовали появлению и стремительному развитию новой формы живописи: автопортрет. Позже, венецианцы подчинили себе зеркальное ремесло со своей собственной технологией их производства. Их секреты были настолько ценные и прибыльные, что изменника, пытавшегося продать эти секреты за границу, казнили.

Из-за этого, зеркала могли себе позволить лишь богачи, но ученые тем временем нашли альтернативное применение для них.

Еще в 17 веке математики выяснили, что зеркала могут использоваться в телескопах вместо линз; Джеймс Брэдли использовал эти знания, при создании первого отражающего телескопа в 1721 году.

Современные зеркала делают с помощью серебрения-нанесения тонкого слоя серебра или алюминия на заднюю поверхность стекла. Юстус фон Лиебиг изобрел этот способ в 1835 году, но большинство зеркал сегодня делаются с помощью разогретого в вакууме алюминия, который сцепливается с охлажденным стеклом.

Физика зеркала
Закон отражения говорит, что когда луч света попадает на поверхность, он отскакивает в определенном смысле, как теннисный мяч, брошенный об стену. Входящий угол, называемый углом падения, всегда равен углу отражаемой поверхности, или углу отражения. Когда свет попадает на поверхность под небольшим углом - как на озере на закате - он отскакивает под тем же небольшим углом и бьет прямо в глаза с полной мощностью, а не наискось, как, когда солнце находится над головой. Вот почему яркого солнечного света в течение вечера и утром так много и он более интенсивный, чем в остальное время дня.

Свет сам по себе не видим до тех пор, пока он не отскакивает от чего-либо и бьет нам в глаза. Например, луч света, проходящего через пространство, не может быть видимым со стороны, пока он не натыкается на то, что рассеивает его, как облако водорода или спутник. Это рассеивание известно как диффузное отражение- так наши глаза воспринимают то, что происходит, когда свет попадает на неровную поверхность. Закон отражения все еще используется, но вместо попадания на одну гладкую поверхность, свет попадает на множество микроскопических поверхностей. Это похоже на игру горстки мрамора со статуей, когда кидаешь мраморные крошки в статую, и они, отскакивая, сохраняют форму статуи.

Зеркала, к слову, не рассеивают свет таким образом. На гладкой поверхности, свет отражается, не искажая входящего изображения. Это называется зеркальным отражением. Исходя из этой концепции, возникает интересный вопрос: Если зеркала сохраняют отражаемые изображения, почему они превращаю лево в право и наоборот? Почему не сверху вниз? Правда в том, что зеркало на самом деле не меняет лево на право. Оно отражает спереди назад, как печатающий пресс или печать. Представим, что мы написали что-то черными чернилами на листе бумаги. Теперь подносим надпись к зеркалу. Мы видим надпись задом наперед. Это выглядит так же, как если бы вы держали лист с надписью над светящейся лампой и смотрели на нее с обратной стороны листа. Ваше отражение в зеркале –это ваш световой оттиск, а не отражение вас в ретроспективе зеркала.

Зеркала это не только плоская поверхность. Далее мы посмотрим, как творчески можно использовать зеркало.

Виртуальное изображение
Тип изображения производимым плоским зеркалом называют виртуальным изображением.

Даже если свет отражается от зеркала, наши глаза обманчиво полагают, что этот свет отражается по прямой линии. Мнимое изображение не может быть сфокусировано, но некоторые зеркала, например, вогнутые, могут производить реальное изображение, которое может проецироваться на поверхность.

Типы зеркал

Самый быстрый способ изменить работу зеркала- это искривить его. Искривленные зеркала бывают 2 видов: выпуклые и вогнутые. Выпуклое зеркало, с выпуклостями наружу, отражается под большим углом ближе к краям, нежели к центру, создавая слегка искаженное изображение, которое меньше фактического размера. Выпуклое зеркало применяется во многих областях. Чем меньше изображение, тем больше мы можем увидеть на такой поверхности, отсюда использование их в зеркалах безопасности. Вот почему зеркало с пассажирской стороны показывает объекты ближе, чем они кажутся. Некоторые магазины намеренно используют выпуклые зеркала в примерочных. Почему? В них человек кажется стройнее и выше.

Вогнутые зеркала изогнуты вовнутрь как ложка (сторона, которой мы набираем суп). Это позволяет зеркалам создавать изображение, когда свет от их кривизны отскакивает к конкретному участку, перед ними. Этот участок называется точка фокуса. Издалека предметы будут казаться перевернутыми. Но чем ближе вы будете, и при прохождении точки фокуса, предметы перевернуться и увеличатся. Вогнутые зеркала используются и применяются везде. Начиная от зеркала для бритья вплоть до зажжения Олимпийского факела.

Теперь, когда вы узнали о базовых типах зеркала, давайте рассмотрим более редкие типы зеркал.

  • Нереверсивные зеркала: Изобретение такого зеркала исходит от 1887 года, когда Джон Дерби создал экземпляр, расположив перпендикулярно два зеркала друг у другу.
  • Акустические зеркала: Акустические зеркала - это огромные бетонные «тарелки», построенные отражать и распространять звук, а не свет. Английские военные использовали такие зеркала до изобретения радара, чтобы отражать воздушные атаки.
  • Двусторонние зеркала: Эти зеркала покрыты с одной стороны очень тонким слегка отражающим материалом. Когда покрытая сторона обращена в светлую комнату, некоторый свет отражается, а некоторый проходит в темное помещение за зеркало, таким образом, позволяя видеть из освещенного помещения, а само помещение извне не видно (как пример, подобные зеркала используются в полицейских участках для опознания преступников).

Зеркала в литературе и в суевериях
Оставив научный аспект в стороне, можно также подчеркнуть, что зеркала всегда обладали некой зловещей принадлежностью к потустороннему миру. В литературе существует огромное изобилие магических зеркал. Начиная от истории Нарцисса, влюбившегося в свое собственное отражение в воде, и до сегодняшней городской легенды о Кровавой Мери, которую можно вызвать, стоя перед зеркалом и трижды произнеся ее имя. Королева из сказки о Белоснежке имела волшебное зеркало, а Алиса путешествовала в Зазеркалье. Древний китайский миф рассказывает о Зеркальном Королевстве, где находятся существа в магическом сне, готовые однажды проснуться и вступить в бой с нашим миром.

Зеркала также имеют сильную связь с понятием души, что приводит к богатым суевериям Например, разбитое зеркало – это причина семилетнего невезения. Вампиры не имеют души, поэтому не отражаются в зеркале. Также опасно для малышей, чья душа неразвита, смотреть в зеркала до первого дня рождения: это может быть причиной заикания.

Духи очень часто ассоциируются с зеркалами. Зеркала покрывают в дань уважения к мертвым, (еврейский ритуал Шива), многие люди в США и Европе тоже накрывают зеркала, когда кто-то умирает. Согласно суевериям, зеркало может «поймать» душу в ловушку. Если рожающая женщина смотрит в зеркало, она может увидеть прозрачные призрачные отражения за своей спиной. Более того, говорят, что если в Сочельник подойти к зеркалу с зажженной свечей и произнести вслух имя умершего, можно увидеть отражение его лица в зеркале.