Uvnitř sférického zrcadla

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Vy jste vlastně hned tamhle.
Alespoň kamera je. Zrcadla jsou úžasná. Slovo mirror pochází
z latinského mirari, což znamená podivovat se, obdivovat. Z něj také pochází slovo
mirracle (zázrak), mirroracle. Jako když jsou na záchodech
zrcadla proti sobě a tvoří nekonečnou místnost.

Tyhle věci miluji. Ale co kdyby místo
obdélníkového hranolu byla místnost kulatá,
se zrcadly kolem dokola? Jak by to vypadalo? Co byste viděli, kdybyste se
v takové místnosti vznášeli? První otázka k zodpovězení
zahrnuje zdroj světla. Kdybyste byli v takové místnosti
a svítili baterkou, kterou byste vypnuli, odráželo by se světlo od zrcadlových
stěn, osvětlujíc místnost, dokud by ho nevstřebalo vaše tělo?

Nebo pokud byste tu baterku
nechali zapnutou, odráželo by se světlo od zdí, hromadilo by se
a bylo stále jasnější, dokud byste nepřišli o zrak
a neupekli se? Asi ne. Pokaždé, když světlo narazí
do zrcadla a odrazí se, je absorbováno
malinké množství z něj.

I kdyby ta kulatá zrcadlová místnost
byla velká jako obří stadion, jehož zdi by odrážely 99,99 %
světla při každém odrazu, rychlost světla je prostě moc velká. Což znamená, že odrazy
by byly velice rychlé, trocha světla by se
pokaždé vytratila, a místnost by byla úplně temná
ve zlomku sekundy. Vám i mně by se to zdálo okamžité.

K tomu, jak by to vypadalo. Předstírejme, že začnete
s obličejem proti zdi kule a proplujete dozadu
a dopředu přes střed. Nejdřív byste viděli
svůj obličej ostře. Okolní odrazy by byly
velice zkreslené. Jak byste se vzdalovali,
v určitém bodě by se váš obličej přestal zmenšovat a zdát se v zrcadle menší, místo toho by se zvětšil,
dokud byste nedosáhli středu, kde by váš obličej zaplnil
celé zorné pole.

Jak byste se vzdalovali od středu, váš odraz by se otočil vzhůru
nohama a vzdaloval by se. Vypadalo by to asi takhle. Nenechte se ale vlastním
odrazem příliš okouzlit, protože zrcadla vás neukazují
takové, jací jste. Uvažovali jste někdy, proč se vám
líbí, jak vypadáte v zrcadle, ale ne na fotkách a videu?

Může to být díky
efektu pouhého vystavení. Preferujete to, na co jste zvyklí, a většina zrcadel neukazuje
vaše opravdové já. Vaše já, které vidí
ostatní a fotoaparáty. Místo toho zrcadlo ukazuje
vaši obrácenou verzi. Tato verze je vám příjemnější. Vaše verze,
převrácená zleva doprava.

Zrcadla převrací podle osy kolmé
na jejich povrch, jako levá a pravá. Nepřevrací věci vzhůru nohama, neotáčí je nahoru a dolů, protože tyto osy jsou rovnoběžné
s povrchem zrcadla. Když přijde na vzhled váš a lidí
okolo, rozdíl může polekat. V PR poukázali na to,
že Abraham Lincoln vypadal takhle. V zrcadle by vypadal takhle. Nám se na tom něco
zdá značně zvláštní, ale je to Lincoln,
kterého by Lincoln preferoval, to, co viděl každý den v zrcadle.

Tohle je vážně super. Můžete vzít ohebné zrcadlo a zvrátit převrácený obraz tím,
že ho ohnete do tvaru válce. Podívejte se na tohle. Tady jsem
s odrážejícím materiálem a tamhle je kamera,
pod kterou je napsaný text. Jak vidíte, všechno je
převrácené zleva doprava.

Jak list přehnu do tvaru válce, odraz se rozdělí a odhalí
nepřevrácenou verzi. Stane se opravdovým zrcadlem. Nakonec poslední každodenní
zrcadlový podvod. Když se podíváte do zrcadla, jak velký je váš odraz
na jeho povrchu? Samozřejmě by to mělo záviset
na vaší vzdálenosti od zrcadla, ale nezávisí.

Když se podíváte do zrcadla,
má váš odraz na jeho povrchu vždy stejnou velikost. Vlastně je to vždy polovina
vaší skutečné velikosti. Protože, když se světlo
odráží od zrcadla, k němu i od něj se odráží
ve stejném úhlu. Což znamená, že aby dosáhlo
k vašim očím v horní části těla, světlo od vašich nohou dole, musí narazit do zrcadla
uprostřed mezi nimi.

Trojúhelníky,
které se zrcadlem tvoříte, jsou stejné bez ohledu
na to, kde stojíte. Tento jev můžete dokázat tím, že načrtnete obrys vaší hlavy
na zrcadle kusem mýdla. Protože tu nejste, předstírejme, že tenhle mobil je vaše hlava
a jeho foťák je vaše oko. Začneme zblízka. Z této perspektivy
se zdá foťák opravdu velký. Jen opatrně obtáhnu tvar, abychom
ho mohli později porovnat.

Dobrý, dobrý, fajn. Teď odstoupím od zrcadla.
Telefon je teď jasně menší, že? No... pokud se natáhnu a znovu
opatrně obtáhnu kraje, tady to je... Zjistím, že jsem nakreslil obdélník
naprosto stejné velikosti. Váš odraz na povrchu zrcadla
má z vaší perspektivy vždycky stejnou velikost,
ať už jste od něj pár centimetrů nebo kilometrů. Váš odraz na povrchu zrcadla je vždy
polovina vaší skutečné velikosti.

Dobře, dost už o světlu
vracejícím se do našeho oka. Co takhle světlo, které se nevrací? Mohli bychom použít teleskop k rozlišení jednotlivých mimozemšťanů
na planetě vzdálené světelné roky? Jake z Vsauce3 prověřil tuto
otázku na Star Wars. Můj kamarád Rusty prozkoumal
potenciál pro to, aby se Star Wars staly skutečné
v nové epizodě Science Friction. Vsauce2 má novou epizodu LÜT, celou
o skvělých věcech ze Star Wars.

Mrkněte na to a jako vždycky, díky za sledování. Linky najdete pod videem. Překlad: tynka
www.videacesky.cz