逆さ富士が良い事例

「ようやく解明」で紹介した「物理学者の自由研究」（著者：村田次郎　発行所：岩波書店）に「鏡の世界が左右反対なのはなぜか？」という話があります。左右は反対なのに、上下はそのまままなのはなぜか？という問題は奥が深く、千年紀の謎だそうです。鏡がレンズであったり、スプーンの凹面であれば、左右及び上下が反対になりますが、平面の鏡の場合は左右だけですね。上述の本では、図のように考えると左右だけでなく上下も反対になると説明されています。先ず、左図は、左右反対の場合です。実物の「ｐ」を鉛直方向に観音開きのように回転させたものが鏡に写った像「q」です。皆さんは、自分の顔「ｐ」を直接見ることはできず、鏡を通して見た像が「q」になります。上下が反対になるのは、眼の前に池があって、そこに富士山が逆さに写った状態です、右図は実物が富士山「ｐ」で池に相当する鏡に写った逆さ富士が「b」となります。実際の逆さ富士は右図を180度回転させたものですね。鏡や池の場合は平面なので、反射光は交差しないので、左右上下が一度に反対にはならず、レンズや凹面鏡の場合は、透過光あるいは反射光が交差するので、左右上下が同時に反対になるわけです。今まで、鏡が左右しか反対にならない理由を説明した本がありましたが、上述の図は直感的に理解しやすいと思いました。