镜子为什么只能颠倒左右,却不能颠倒上下?

如图

因为镜子沿着水平轴进行反转。而我们站在镜子前面时,头依然在上面,脚在下面。实际上,镜子既不左右颠倒,也不上下颠倒,而是前后颠倒。

当你沿着i的方向移动时,镜像也沿着i方向移动,这说明,只要沿着平行于镜子平面的方向上,镜像就遵循现实中的每个运动。

而当你沿着j方向移动时,镜像却向相反的方向移动,这说明,镜像是沿着垂直于镜面的轴而颠倒的。总而言之,照镜子时,左右、上下其实都没颠倒,颠倒的是“前”和“后”。

注意事项:

物理上,镜子真正颠倒了的方向只有前后,而上下左右都没有颠倒。说的更严谨一点,如果设x为垂直于并指向镜面的方向,y为上,z为右,则镜子的作用是:x变为-x,y变为y,z变为z。

而感官上,对人类来说,前后的定义是眼睛冲着的方向为前,上下是头脚的方向。只能用叉乘来定义了,前叉上为右。

镜子里仍然以眼睛冲着的方向为前,故前为-x方向;镜子里头脚的位置没变,所以上下不颠倒,故上仍为y方向;于是通过叉积的定义,右=前叉上=(-x)叉y=-z,于是此时左右就被颠倒了。

以上内容参考:百度百科-镜子

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第1个回答  2021-09-02

这个矛盾的难解释之处在于,镜子并不是左右反射,也不是上下反射,而是前后反射。

其实原因在于,智能生物人在照绝对真理镜子的时候,左手被观察成了右手,右手被观察成了左手;而左边没有变成右边,右边也没有变成左边。照镜子时,镜子外在你左边的物体,镜子里的像还是在你左边;镜子外在你右边的物体,镜子里的像还是在你右边。

当你会用一个手吃饭的时候,父母会教你,吃饭的手是右(左)手,或者当你会摸自己心跳的时候,会教你心脏那边是左边,等等。人的左右都是从自己身上有意识或无意识的经验性感知而来的,而不是看别人的左右来学的。

这就是为什么当你都手臂双螺旋盘起的时候,可以轻易只动左手手指或右手手指,但是别人这样手臂双螺旋盘起时,你不能直觉分辨哪些是左手的指头,哪些是右手的;但是还是可以间接分辨的,分辨的方法慢动作分解来即是,把自己的形态和对方的形态进行比较。

理解了这个认知过程的原理后,让我们回到照镜子的问题,你是怎么认知镜子中的左右或者左手、右手的呢?原因是,你把镜子里的像理解成了一个现实中的智能生物——“人”,而且这个人不是别人,就是你自己。

也就是说,你把自己作了“旋转对称”移动(以你的思维中心向镜面作垂线,垂足为圆心,垂线段为半径,沿着平行于地面的水平面旋转180度)。为什么呢?因为只有智能生物人有左右认知,如果镜内有一套独立于镜外的左右的话(基于命题),镜像只能被假设成为人。

他是一个人,那就好办了,我们知道,如果现实中的一个人在你对面的话,左右手是和你的相对的。他的心脏在你的右手边,或者他右撇子吃饭的手,在你的左手边(经验)。你这个智能生物甚至可以很快指出他的右眼是靠你左边那个。

其实,把你从镜子里拉回镜子外的自己身上,重新分别这个人,才发现原来左边那个手是你的左手,而不是经验的他的右手。他的心脏在镜外的你的左边,经验的他的右边。

我们甚至可以这样夸张地假设,单钳螃蟹(有一个钳子特别大)如果识左右,它就不会犯这个傻,不会说出左右颠倒的话,只是很别扭地看着这个反着的镜像,就像我们倒立的时候看着地板上走路的人都那么不协调一样。

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第2个回答  2019-04-03
有人说镜子是世界上最神奇的东西,你给镜子一个真实的形象,镜子就给你一个真实的形象;你给镜子一个虚伪的形象;镜子就给你一个虚伪的形象。生命中固然有表演的时刻,但真实越多显示一个人真正为自己活的越多;尤其是自己最想要的东西,必须用真实的面目去取得,这个东西才会长久地属于自己,并且适合自己,否则,辛苦表演一场,得到的东西,要么留不住,要么就是代价昂贵的代价。唐太宗名言:“以铜为镜,可以正以冠;以古为镜,可以知兴衰;以人为镜,可以明得失”,也是当下社会不断引用的正能量用语,用于正视自己。

现在的年轻人特别爱拿着手机自拍,自拍的照片和照镜子看到情况一样,只不过一个记录了下来,仔细看自拍照片你会发现左右颠倒,但上下没有颠倒--为什么?

其实镜子颠倒的既不是“上下”也不是“左右”,而是“前后”。因为相对你自己来说,镜子里的左肩对着的还是你左肩的位置,右肩也是一样。镜子的作用在于改变光的传播方向,为了简单起见我们不妨只思考垂直于镜面的光线,比如一束光线向北传播,垂直射入镜子,光会被反射,方向变为向南,也就是说本来我们身上发出向某一个方向传播的光线被扭转了180度,如果从光线的方向来说,镜子里的“南”其实是“北”,所以在镜子里并不是我们的头变成了脚,也不是左肩变成了右肩,而是“前面”变成了“后面”。那为什么会有左右颠倒的错觉呢?

那是因为我们对“左右”的定义依赖于“前后”的方向,比如你转个身 “前”变成了“后”(第三视角,相当在一个东西后面看一样),这时候本来左肩的方向现在是右肩了,也就是说左右交换了,但是上下仍旧不变。因为分辨“上下”不依赖于“前后”,所以镜子不能颠倒上下。本回答被网友采纳
第3个回答  2021-02-10

第4个回答  2019-04-03
这是一个很专业,深奥的问题,去百度查看一下吧,会有专业人士答复你的
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