Zbog čega zrcala obrću lijevu i desnu stranu, ali ne i gornju i donju?

By barb051 on 11. siječnja 2013.

Autor: Barbara Arbanas-Kovačević

Matrix World

Stanite pred zrcalo i odmah ćete primijetiti: tekst na vašoj majici je obrnut, ukras u vašoj kosi se u odrazu premjestio na drugu stranu, madež koji se nalazi na lijevom uhu sada vas sa zrcalne slike promatra s desne ušne školjke; što je nekad bilo lijevo, sada je desno i obratno. No ipak, gore ostaje gore, a dolje je još uvijek dolje – kao da zrcalo zna kako zamijeniti lijevo i desno, ali ne i gore i dolje.

Naravno, to nije slučaj. Zrcalo ne „zna“ ništa o vašem položaju; ono jednostavno reflektira svjetlost koja ga pogađa i to čini na objektivan način baš poput svakog neživog objekta. Zbog čega onda, kada ta reflektirana svjetlost dopre do fotoreceptora u vašim očima, obrće zrcalni odraz s lijeva na desno?

Kratak odgovor glasi: to ne čini. U stvari, pitanje o tome što horizontalnu os čini toliko posebnom u kontekstu zrcala je samo po sebi manjkavo. To je zbog toga što zrcalo ne obrće sliku s lijeva na desno ili odozgo na dolje nego od naprijed prema natrag. Drugim riječima, vaša zrcalna slika nije zamijenjena nego je obrnuta shodno trećoj dimenziji, poput rukavice okrenute unutarnjom stranom prema van.

Zbog čega slova izgledaju obrnuto na zrcalu? Razlog tome je taj što ih vi zrcalu i predstavljate obratno. Razlog zbog kojeg netko tko vas gleda može pročitati slova na majici je taj što su ta slova ispisana obratno (iz vaše perspektive) kada ju nosite. Ako bi slova bila ispisana na način da ih vi možete pročitati ( s unutarnje strane majice), riječi bi izgledale obratno drugoj osobi, ali bi sjajno izgledale u zrcalu.

Evo misaonog eksperimenta koji će vam pomoći ilustrirati koncept okretana prednje i stražnje strane. Pretpostavite na sekundu da svoje tijelo možete stisnuti tako da bude savršeno ravno. Također zamislite da vaše tijelo može proći kroz samo sebe bez oštećivanja nekog od svojih tkiva. Kada stojite s vrhom nosa nježno pritisnutim uz zrcalo, lako je pretpostaviti da je slika koja vas nazad promatra rezultat „nezrcalnog“ vas koji se za 180° okreće oko sebe i korača unatrag, kroz zrcalo, u zemlju zrcala. To nije slučaj.

U stvarnosti, stražnja polovica „nezrcalnog“ vas je uz zrcalo pritisnuta ravno. Kako se vaš oblik počinje pretvarati u palačinku, prednji dio vašeg tijela (odnosno, svi dijelovi tijela koji se nalaze iza nosa, ali još uvijek na prednjoj strani tijela), stražnja polovica vašeg tijela i vrh vašeg nosa dolaze u istu ravninu (tj. ravninu koju zauzima zrcalo). Ali tada zamislite da vaša stražnja strana i dalje pritišće, nastavljajući svoj put kroz ravninu zrcala i prolazeći kroz prednju polovicu vašeg tijela prije nego što zadobije svoj „normalni“ oblik na drugoj strani zrcala. Ovaj novi, obrnuti vi vam je simetričan, ali vaša se dva tijela ne mogu prikazati. U kemiji se za takve entitete kaže da su „kiralni“. Problem jest u tome, da se nalazite na drugoj strani zrcala (da nije riječ samo o vašoj slici), vaša bi se lijeva ruka nalazila na lijevoj strani zrcala, no vaša bi se glava nalazila s gornje strane zrcala. To bi bilo tako kada biste došli s druge strane.

Evo još jednog načina na koji možete o tome razmišljati. To je način kojeg je popularizirao fizičar Richard Feynman. Stanite ispred zrcala i obratite pažnju na smjer u kojem ste okrenuti. Zamislimo da ste okrenuti ka sjeveru. Desnu ruku usmjerite prema istoku, a vaš će odraz također pokazati prema istoku. Usmjerite lijevu ruku u smjeru zapada i vaš će odraz pokazivati u smjeru zapada. Pokažite prema zapadu lijevom rukom i vaš će odraz učiniti isto. To je zbog toga što ovi smjerovi leže uzduž ravnine paralelno sa zrcalom. Slično tome, pokažite prema gore ili dolje i vaš će vas odraz pratiti pokazujući u istom smjeru.

Ali odstupite li od te paralelne ravnine čak za malo i stvari će postati klimave. Zapamtite: vaša je slika obrnuta duž osi okomite na zrcalo. Pokušajte usmjeriti ruku prema zrcalu tako da su vaši vršci prstiju usmjereni prema sjeveru. Odraz vaše ruke je usmjeren pravo u vas – ne prema sjeveru, kamo su usmjereni vaši prsti, nego prema jugu.

Ovo je jednostavno nešto što zrcala, dakle, čine: obrću prednju i stražnju stranu.