為什麼映象是左右相反?是因為眼睛是左右生長的嗎?但是為什麼閉上乙個眼睛依然是左右相反,而不是上下顛倒?

時間 2021-05-06 20:50:38

1樓:思黎星

為了弄清這個問題,我們做乙個簡單的假設。假設在無重力的環境下,一面圓形的鏡子前面站著乙個「點」觀察者,這個觀察者會發現乙個非常神奇的情況:它是不能區分上下左右的,既然如此,它也就無法區分鏡子裡的影象是左右相反還是上下相反。

它唯一可以區分的方向,就是垂直於鏡面的方向。假如鏡子無限大,它甚至都不知道它是否有平行於鏡面的運動!

我們人大約也是這樣。當我們說映象左右相反的時候,我們想象另乙個自己繞鏡面豎直中心線旋轉180°,來到鏡子後,我們將映象與自己比較得出左右相反的結論。實際上,我們也可以將旋轉軸放在水平中心線上,那樣我們就能得出上下相反的結論了。

所以,有沒有什麼簡單的方法可以讓映象看起來上下顛倒呢?

可以試試對著鏡子平躺嘛!

2樓:

這也是很老的問題了,按照通俗解釋是前後相反,講得學術一點就是手性。

你頭的的映象對應頭,腳的映象對應腳,左手的映象對應左手,右手的映象對應右手。說明你覺得上下沒反左右相反是你對於「相反」定義的問題

3樓:林小魚

滑動螢幕太快,沒注意到@笨蛋小明的答案。我下面的回答實際上和他重複了。

原答案:

@羅心澄 和 @冥域·Arinor 等幾位答主已經答得很好了,總結起來就是說,鏡面其實顛倒的是各向量與鏡面垂直的分量。但是有個問題,為什麼踩在鏡子上我們認為是上下顛倒,面對鏡子就認為是「左右」顛倒呢?

個人認為這個涉及人們對「左右」下意識的定義。

對於乙個直立的人,我們可以很容易定義前後——面對的方向為前。而上下也很容易——頭衝的方向為上。

但是左右就不這麼顯然了。不能用「拿筷子的手是右手」或者「心臟的一側為左」來定義,因為我們並不認為現實當中的「左撇子」和「右心人」和我們是左右相反的。

事實上,人們定義左右是依據「前」向量和「上」向量的叉積。所以不管鏡子怎麼擺放,本人抬起「左手」,鏡中人一定會抬起「右手」,也即「左右顛倒」了。

而很容易想象,真正的「左右」向量顛倒,是要把鏡子擺在人的側面的。

4樓:魚的鱗

講道理,我空間想象能力還不錯(實話!),但是我始終不能想象到映象中左右顛倒的原理,包括上面的那些答案看了一堆我還是沒理解到是什麼意思,我是不是沒救了(死人臉)

5樓:

左右的定義問題。而歸根到底還是因為人是左右對稱的。

人對左右的定義是相對於頭腳,面背做出的。

為什麼左右的定義是相對的?因為頭腳麵背外觀都不同,方便根據外觀來直接定義。而人從外觀上看是左右對稱的,左右不方便用外觀來直接定義,因此左右是在確定了頭腳麵背之後根據手性關係做出的。

映象改變的是XYZ三軸的手性關係。理論上說,當鏡子放在你面前時,顛倒的軸其實是前後,面背的朝向反了。但我們絕不會說:

映象的臉在背後屁股在前。因為「前面」是根據臉所在的那一面來定義的,臉在哪面,哪面就叫做前面。既然「面背」不能反,同理「頭腳」也不能反,能反的自然就只有「左右」。

不論鏡子放在什麼位置,不論映象怎麼翻轉。很多答案都在談「旋轉」,「旋轉軸」。好好的為啥要旋轉?

因為旋轉的作用就是在心裡代入頭腳麵背。為什麼要代入?因為左右是依賴頭腳麵背來定義的,不代入就沒法確定左右。

這個和重力方向也無關,重力定義的是上下。倒立一下就知道了,面朝北正立的時候左手朝西,而面朝北倒立的時候左手朝東,左右的位置變了。重力方向沒有變,上下沒有變,只是頭朝下腳朝上而已,這說明左右的定義是依賴於頭腳而不是上下。

假設另乙個智慧型生物,左右不對稱(比如像招潮蟹),他們的定義系統一定和我們不同。假設我們用另一套定義系統:用心臟的位置來定義左,用闌尾的位置來定義右。

你就會發現,在鏡子裡,左右根本沒變,變的只是頭腳/面背/左右三軸的手性關係。

6樓:木一帆

這是因為所謂「左右」的概念,與所謂「上下」的概念,其定義方式並不一樣。

「左右」是乙個相對概念,「上下」是乙個絕對概念。

與「左右」相似的,是「前後」。

「前後左右」這四個方位,都是按我們自己身體的位置來定義的。而「左右」,又是要根據「前後」來確定的,先有「前後」,再有「左右」。

與「上下」相似的,是「東南西北」。雖然平時經常說頭上、腳下,但定義上下方位的其實不是頭和腳,而是天和地。

我一照鏡子,「前後」就變了,「左右」當然會變,但天地不變,所以「上下」不變。

而「左右」的變化,也僅僅是概念上的變化——鏡中與我左手相對的仍然是我的左手,只是我稱呼它為鏡中右手罷了。

7樓:厲耀

最通俗易懂的解答:

因為當你比對映象和真實世界的時候,其實你原地轉身了180度而你自己卻沒有意識到。

首先我們以定義左右的方式來定義上下,也就是我們只定義我們頭的方向是上,腳的方向是下;而不是把天空的方向定義為上,把地面的方向定義為下。

然後想像一下,你面前有一面鏡子正對著你,而你正透過鏡子觀察你身後的世界。當你要拿你所觀察到的映象和真實世界比對的時候,你就會轉身180度去直接觀察在你身後的真實世界。這時你就會發現映象左右相反,而上下沒有相反。

但是如果你沒有選擇像個正常人一樣轉身,而是後空翻180度,以倒立的狀態來觀察原本在你身後的真實世界,那麼你就會覺得映象是上下相反的而非左右相反的。

所以映象可以是左右相反的也可以是上下相反的,取決於你回頭的時候是沿著哪要軸向後轉的。

8樓:笨蛋小明

首先明確一點,鏡子顛倒的不是左右上下,而是前後。換句話說,鏡相中的你和實際的你,僅僅是「前後」正相反罷了。

但是巧合的是,我們定義左右時,是依據面向的方向(和頭的朝向)來定義的。就像一旦你轉了身,那麼你的「左右」和你沒轉向之前就成了正相反的一樣,鏡子中的你的「前後」也和實際的你的「前後」是正相反的。那麼自然鏡中的你的「左右」也就反過來了。

三維世界中一旦兩個維度的方向被確定,那麼第三個維度同時也會被固定下來。同時三維世界中有三個維度雖然是確定無疑的,但每個維度的正負方向卻可以由人自己決定。相對於前後(看得見的一面正,看不見的一面負),上下(頭的朝向正,腳的朝向負)來說,人對於左右的「正負」難以找到天生的參照物,只好根據前兩者的「正負」來決定第三個維度的正負,那麼當前兩者中的任何乙個改變,左右自然也就跟著變了。

9樓:

你站在一面鏡子上,你的影像不就是上下顛倒?

而從另乙個意義上來說,左右顛倒是因為我們採取了如下正規化:

面對鏡子,用從腳到頭的方向定義上;

假設沿著鏡面上向上的軸線方向將自己旋轉180度轉到對面映象的位置;(當然這個線有很多條,但是具體是哪條不用我告訴你怎麼找吧。)

發現此時轉過去的左手對應的是右手的映象,而右手對應的是左手的映象;

然後說:「哦,左右顛倒了。」

那麼要上下顛倒的條件是什麼呢?當然是選一和剛才的軸線垂直並且和鏡面平行的線作為旋轉帶入的軸線啊。你會發現這樣旋轉過去的話,你的頭會在腳的映象的位置上,而腳會在頭的映象的位置上。

為什麼不這樣旋轉呢?

乙個可能性是因為人體是左右對稱的啊,雖然左手和右手不同,但是說「左手變成了右手,右手變成了左手」多多少少要比「腳變成了頭,頭變成了腳」更有代入感。

還有乙個可能的原因是重力,我們可以輕易地想像乙個左右顛倒的人的生活方式是怎麼樣的,但是我們無法想像乙個上下顛倒的人的生活方式是怎麼樣的。想像上下顛倒本身因為缺乏代入感,因此被我們排除了。

其實這裡可以做乙個未來的文化人類學研究:看看那些出生在太空,從來沒有被重力束縛過的新人類們會選擇如何描述這種映象圖景。

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