鏡に映った人やモノは左右反転して見えます。しかし上下は反転していません。なぜなのか？というこの疑問に対してスッキリしたい向けに説明をします。
なぜ鏡の中は左右反転しているのか？
右手を上げると、鏡に映った自分は左手を上げます。
左右反転の現象が起きていますね。なぜでしょうか？
理由は単純で、鏡に映す際に「左右反転させている」からです。
となった人は多いでしょう。これは自分の体で考えると分かりづらい問題です。
そこで理解するためにモノ(本)を使って以下の検証をしましょう(できない人はイメージでOK)。
- 1冊の本を手に持って、鏡の正面に立ちます。
- 手に持った本を顔の真ん前に持ってきて、表紙を見ます。
- 本の表紙を鏡に映して、「鏡の中の表紙」を見ます。
もちろん鏡の中の表紙は左右反転していますね。
この検証で重要な点は、「3」の本の表紙を鏡に映すところです。
このときにほとんどの人が本に対して縦軸を使った反転(ひっくり返す)をしたと思います。無意識に。
つまり、鏡に映すために普段見ている景色(ここでは本の表紙)をひっくり返しているのです。
ということは、本をひっくり返すときに縦軸を使う反転ではなく、横軸を使う反転をすると左右はひっくり返りません。が、上下が反転します。
まとめると、モノを鏡に映すためには「ひっくり返す作業」が含まれており、そのひっくり返す結果として左右反転が発生することが多い、ということです。
鏡そのものは、鏡に対して向かったものをそのまま映すので左右反転がそのまま像として映し出されます。
鏡の中が上下反転しない理由
次に鏡の中で上下が反転しない理由です。
上での説明では、鏡に向けて「ひっくり返す」ときに左右反転(≒上下反転をしない)を選択しているから、としました。加えてここからは別の視点からも説明をします。
そもそも左右と上下の意味は、概念としての次元が異なります。
例えば２人の人間が向き合って立ったとき、それぞれにとって右・左は異なるが、上・下は同じです。
つまり左右という概念は主観(≒視点)により決定されるもので、上下は主観の影響を受けない共通の概念と言えます(エンジニアっぽく言うと、ローカル座標/グローバル座標って感じ)。
では、左右の概念における共通の概念で考えれば左右は反転しないのでは？と思った方、勘が良いです。
では主観の影響を受けない左右(水平方向)の概念を導入して考えてみましょう。
その概念とは、方角(東西南北)です。
では鏡の前に立ち、ある方角の手を挙げてみましょう。
結果はどうでしょうか？鏡の中の自分も同じ方角の手を挙げたと思います。
左右という概念では反転されますが、方角で考えたら反転されず、現実と鏡の中が一致します。
鏡が反転しているものは？
鏡の左右反転は主観による影響と説明をしました。
主観に頼らず、共通の概念(東西南北、上下)に対して鏡は反転しておらず、鏡が見たものそのもののをそのまま映していることが分かりました。
では鏡は共通の概念に対してそのままなのでしょうか？
実はあります。それは鏡への奥行です。
鏡に向かって歩くと、鏡の中の自分は近づいてきますね。言い換えると進行方向は、反転しています。
(以下図を見ると分かりやすいです)
上の図では、鏡と並行方向に歩いた場合、進行方向は反転されません。奥行の方向のみ反転します。
まとめ
鏡に映るものは、映すために実物を左右反転させることが多く、その結果鏡の中の像が左右反転して見えることが多いです。
ただし「左右」という概念がそもそも主観によるものなので、反転しやすいものです。
逆に上下や方角(東西南北)といった主観の影響を受けない共通の概念を用いて鏡の中の像を確認すると反転していません。
結局は、左右という概念が気づかないうちに反転しやすいことが主な原因といったところでしょう。
こういう分析は雑談ネタとして優秀ですね(もちろん相手を選びますが)。
こういうネタは好きなのでまた書こうと思います。
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