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Perchè gli specchi invertono le immagini orizzontalmente ?
Vi siete mai chiesti perchè gli specchi riflettano le immagini invertendole orizzontalmente e non verticalmente? Se prendete un pezzo di carta con scritto sopra “FOOD” allo specchio apparirà “DOOF” con le lettere invertite orizzontalmente, ma ancora orientate correttamente dall’alto al basso. Come fa uno specchio a distinguere la direzione nell’asse x (orizzontale) e la direzione dall’asse y (verticale). Un altro esempio: se vi guardate allo specchio e sollevate la mano destra, la vostra immagine solleverà la mano sinistra, ma se sollevate in alto un braccio la vostra immagine solleverà anch’essa il braccio verso l’alto, non verso il basso. Physics Girl spiega il funzionamento degli specchi in questo video.
Questa caratteristica non è legata alla simmetria orizzontale dei nostri occhi, poiché anche osservando uno specchio con un occhio solo il risultato è uguale. Riflettendo più a fondo su quello che facciamo normalmente quando leggiamo una parola allo specchio vi renderete conto che siete voi stessi a ruotare orizzontalmente l’immagine che presentate allo specchio. Infatti potete anche decidere di ruotare l’immagine verso lo specchio secondo l’asse verticale, in questo modo l’ordine delle lettere rimarrà lo stesso che leggevate guardando direttamente il foglio, ma le lettere appariranno capovolte. La parola “FOOD” nel foglio, apparirà ancora come “FOOD” ma le lettere saranno a testa in giù.
Pertanto gli specchi non ruotano le immagini orizzontalmente o verticalmente, siamo noi che lo facciamo. Ma quindi che cosa fanno gli specchi? Per capirlo pensate di prendere una freccia. se la orientate verso la vostra destra allo specchio indicherà ancora la vostra desta, se la puntate in alto indicherà ancora l’alto e lo stesso se indicate la sinistra e il basso. Se invece la direzionate verso lo specchio la freccia indicherà nella direzione opposta. Quindi lo specchio effettua una rotazione delle immagini non nell’asse delle x o delle y, ma nell’asse z, quello della profondità. Se osserviamo la nostra immagine nello specchio è come vedere una persona davanti a noi. Se solleviamo la mano destra la persona avanti a noi deve sollevare la sua mano sinistra, e viceversa, ma quando siamo allo specchio la situazione è diversa. Immaginate di scrivere sul palmo della vostra mano le lettere D sulla destra e S sulla sinistra.
Se chiedete a una persona di fare il vostro specchio quando sollevate la mano destra con la D, l’altra persona solleverà la sua mano sinistra con la S, ma se fate la stessa cosa allo specchio questo non succede, la vostra immagine invece vi presenterà una mano con la lettera D al contrario, come se lo specchio avesse ruotato orizzontalmente la nostra immagine. In realtà quello che fa lo specchio è rovesciare la nostra immagine nell’asse della profondità, come se fosse un guanto. Se pensate di avere un guanto per la vostra mano sinistra una volta rovesciato diventerebbe un guanto destro, così come la vostra mano allo specchio viene rovesciata per sembrare la mano destra della vostra immagine.
Ma perchè allora pensiamo in genere che gli specchi invertano orizzontalmente le immagini? Questo ha soprattutto a che fare con le nostre esperienze comuni, la maggior parte delle parole che vediamo in uno specchio sono ad esempio scritte sui nostri vestiti e quando le guardiamo allo specchio non facciamo altro che invertirle orizzontalmente noi stessi rispetto alla posizione alla quale le guardiamo normalmente. Inoltre gli uomini, come la maggior parte dei vertebrati hanno un asse di simmetria orizzontale e vedere la nostra immagine allo specchio corrisponde a veder una persona normale girata verso di noi, ovvero invertita orizzontalmente, dal momento che ci giriamo verso lo specchio girando lungo l’asse orizzontale. Se invece ci girassimo verso di noi, verticalmente, ad esempio facendo una verticale, capiremmo subito che qualcosa non va nell’immagine, poichè non abbiamo una simmetria verticale. In definitiva gli specchi sembrano invertire le immagine orizzontalmente, solamente perchè siamo noi a invertirle orizzontalmente per vederle allo specchio.
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