Алиса Шпигель - История зеркал. От отражения в воде до космической оптики

Используйте зеркала в особенных рамах, которые соответствуют стилю мебели вашего дома, квартиры.

Особое внимание уделите прихожей. Зеркало для прихожей – необходимая деталь интерьера.

Оно для того, чтобы иметь возможность внимательно осмотреть себя перед выходом из дома.

Обычно прихожие имеют малое пространство, и зеркало необходимо, чтобы увеличить его. В прихожей нет естественного источника освещения, поэтому зеркала для прихожих играют очень важную роль в освещённости помещения.

Интерьер дизайна прихожей-холла направлен на создание определенного впечатления при входе в дом, поэтому вся необходимая одежда, обувь и хозяйственные вещи хранятся в специально обустроенной гардеробной, непосредственно примыкающей к прихожей. Поэтому в обустройстве прихожей лучше всего использовать закрытую мебель, например, шкафы-купе или специальную мебель для прихожей, при этом зеркала для прихожих обычно сразу монтируются в мебель. Это позволяет сэкономить пространство и зрительно «спрятать» громоздкие шкафы.

С помощью зеркал можно творить чудеса с интерьером: увеличить, расширить, сделать светлее любое помещение. Проявив немного фантазии, ими можно украсить любую комнату от чопорной гостиной до радужной детской. Зеркала универсальны, они используются во всех стилях: и в хай-тек, и в классике, и в стиле арт-деко в интерьере.

В быту зеркала – предмет интерьера, с их помощью человек оценивает свою внешность, создает иллюзию пространства большого объёма, усиливает освещенность помещения.

Наука и зеркало

Зеркала нашли своё широкое применение в различных отраслях науки и техники. Не вдаваясь в научные премудрости, посмотрим, что видит наука в зеркале, исходя из самых элементарных понятий.

Зеркала отражают материю

Удивительно, но существуют зеркала, которые могут отражать материю – в физике они известны как атомные зеркала. Атомное зеркало отражает атомы вещества так же, как обычное зеркало отражает свет. Чтобы отразить нейтральные атомы, используются электромагнитные поля, хотя в некоторых зеркалах используется обыкновенная кремниевая вода. Отражение от атомного зеркала – это по существу квантовое отражение волн де Бройля. Оно работает для отражения нейтральных атомов, которые движутся медленно: такие атомы в основном отталкиваются от поверхности зеркала. Свойство может быть использовано для улавливания медленных атомов или фокусировки атомного пучка. Лучше работают ребристые атомные зеркала благодаря большей длине волн.

Зеркала отражают звук

Зеркала, отражающие звуковые волны, известны как акустические зеркала. Они применялись в Великобритании во время Второй мировой войны для обнаружения определённых звуковых волн, поступающих от вражеской авиации. Это было ещё до появления радара. Такие зеркала строились по всему побережью Великобритании, самые знаменитые из них до сих пор стоят в Денге, графство Кент. Просто так подойти к ним нельзя, доступ ограничен – увидеть зеркала можно только на специальной экскурсии. Единственное в мире акустическое зеркало за пределами Великобритании расположено в Мактабе на Мальте. Это одно из самых больших подобных зеркал в мире – его диаметр около 61 метра. На местном наречии зеркало также называют «Il widna», что в переводе означает «ухо». Местонахождение «Уха» не является секретом, но свободный доступ к нему закрыт.

Зеркала разделяют лучи света

Зеркала могут не только отражать свет, звук и материю – они также могут разделять лучи света.

Такая способность нашла применение в научных аппаратах, во многих светоделителях и большинстве научных приспособлений, в том числе в телескопах.

Стандартный светоделитель – это стеклянный куб, состоящий из пары призм, расположенных на единой основе. Когда свет проникает в устройство, половина фотонов продолжает двигаться по прежней траектории. Вторая меняет направление на 90°.

Зеркала измеряют расстояние

Расстояние от нас до Луны составляет примерно 384 403 км, и мы смогли узнать его благодаря зеркалам. Расстояние от Луны до Земли постоянно изменяется из-за того, что Луна вращается вокруг нашей планеты по эллиптической орбите. Расстояние от ближайшей точки орбиты Луны до Земли, известной как перигей, – всего в 363 104 км, а в апогее, самой дальней точке, это расстояние равно 406 696 км.

Астронавты программы «Аполлон» установили на Луне уголковый отражатель, который и использовался для вычисления расстояния от Земли до Луны. Уголковые отражатели – это зеркала особого типа, отражающие лазерный луч обратно в том направлении, откуда он пришёл. Эти лазерные лучи направляются на Луну с помощью огромных телескопов на Земле, и их отражённый свет позволяет ученым вычислить расстояние до Луны с точностью до трёх сантиметров.

Уголковые отражатели также увеличили наши знания о Луне. Например, они предоставили информацию о лунной орбите, и теперь нам известно, что спутник каждый год отдаляется от Земли примерно на 3,8 см. Эти данные даже были использованы для проверки теории относительности Эйнштейна.

Правдивые зеркала

То, что зеркало показывает ваше лицо «перевёрнутым», – это миф: ваше отражение не перевёрнуто, то, что вы видите – это левая сторона вашего лица слева от зеркала и правая сторона справа; поэтому и создаётся иллюзия, что ваше отражение перевёрнуто.

Тем не менее, существует так называемое нереверсивное, или правдивое зеркало – оно позволяет человеку видеть себя в зеркале точно так, как его видят другие люди. В первую очередь такие зеркала используются для нанесения макияжа.

Правдивое зеркало легко создать в домашних условиях: просто поставьте два обычных зеркала перпендикулярно друг к другу и посмотрите на своё отражение от объединения: правдивое зеркало даст вам 3D-отражение, которое двигается точно так же, как вы, а не плоское, как в обычном зеркале.

Эффект Казимира

Согласно квантовой теории поля, в нашем мире не существует абсолютного вакуума. Даже если каким-то образом полностью избавиться от материи в некоторой области пространства, на ее месте непрерывно будут рождаться и исчезать пары из виртуальных частиц и античастиц. Такому явлению сопутствуют флуктуации связанных с этими частицами полей, в том числе электромагнитных, квантами которых являются фотоны. В любой точке пространства непрерывно рождаются и исчезают виртуальные фотоны произвольной частоты, однако на их спектр можно наложить ограничения. Так, между двумя параллельными проводящими пластинами может родиться только виртуальный фотон, частота которого соответствует длине стоячей волны между этими проводниками. При этом снаружи пластин таких ограничений нет, а значит виртуальных фотонов там будет больше. Поэтому давление этих квантов электромагнитного поля на внешние стенки пластин будет превышать давление на внутренние, из-за чего проводники будут притягиваться. Этот эффект в 1948 году открыл голландский физик Хендрик Казимир.