संभवत: आज एक भी घर ऐसा नहीं होगा जहां शीशा न हो। यह हमारे जीवन का ऐसा अभिन्न अंग बन गया है कि इसके बिना व्यक्ति के लिए काम करना मुश्किल हो जाता है। यह वस्तु क्या है, यह छवि को कैसे दर्शाती है? और अगर आप एक दूसरे के सामने दो शीशे लगाते हैं? यह अद्भुत वस्तु कई परियों की कहानियों का केंद्र बन गई है। उसके बारे में पर्याप्त संकेत हैं। दर्पण के बारे में विज्ञान क्या कहता है?
थोड़ा सा इतिहास
आधुनिक दर्पण ज्यादातर लेपित कांच के होते हैं। एक कोटिंग के रूप में, कांच के पीछे की तरफ एक पतली धातु की परत लगाई जाती है। सचमुच एक हजार साल पहले, दर्पणों को सावधानीपूर्वक पॉलिश किए गए तांबे या कांस्य डिस्क थे। लेकिन हर कोई आईना नहीं खरीद सकता था। इसमें बहुत पैसा खर्च होता है। इसलिए गरीब लोग पानी में अपना प्रतिबिंब देखने को मजबूर हो गए। और दर्पण जो किसी व्यक्ति को पूर्ण विकास में दिखाते हैं, वे आम तौर पर अपेक्षाकृत युवा आविष्कार होते हैं। उसकालगभग 400 वर्ष पुराना।
दर्पण लोग तब और भी आश्चर्यचकित हो जाते थे जब वे दर्पण में दर्पण का प्रतिबिंब देख सकते थे - यह आमतौर पर उन्हें कुछ जादुई लगता था। आखिरकार, छवि सत्य नहीं है, बल्कि उसका एक निश्चित प्रतिबिंब है, एक प्रकार का भ्रम है। यह पता चला है कि हम सत्य और भ्रम को एक साथ देख सकते हैं। कोई आश्चर्य नहीं कि लोगों ने इस वस्तु के लिए कई जादुई गुणों को जिम्मेदार ठहराया और यहां तक कि इससे डरते भी थे।
सबसे पहले दर्पण प्लेटिनम से बने थे (आश्चर्यजनक रूप से, एक बार इस धातु का मूल्य बिल्कुल नहीं था), सोना या टिन। वैज्ञानिकों ने कांस्य युग में बने दर्पणों की खोज की है। लेकिन आज हम जिस दर्पण को देख सकते हैं, उसने अपना इतिहास तब शुरू किया जब वे यूरोप में कांच उड़ाने की तकनीक में महारत हासिल करने में सक्षम थे।
वैज्ञानिक दृष्टिकोण
भौतिकी विज्ञान की दृष्टि से दर्पण में दर्पण का प्रतिबिम्ब उसी परावर्तन का गुणा प्रभाव है। जितने अधिक ऐसे दर्पण एक दूसरे के विपरीत स्थापित होते हैं, उतनी ही अधिक समान छवि के साथ परिपूर्णता का भ्रम पैदा होता है। यह प्रभाव अक्सर मनोरंजन की सवारी में प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, डिज्नी पार्क में एक तथाकथित अंतहीन हॉल है। वहाँ दो शीशे एक दूसरे के सामने लगे हुए थे, और यह प्रभाव कई बार दोहराया गया।
दर्पण में दर्पण का परिणामी प्रतिबिंब, अपेक्षाकृत अनंत बार गुणा करके, सबसे लोकप्रिय सवारी में से एक बन गया है। इस तरह के आकर्षण लंबे समय से मनोरंजन उद्योग में प्रवेश कर चुके हैं। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, पेरिस में अंतर्राष्ट्रीय प्रदर्शनी में पैलेस ऑफ इल्यूजन नामक एक आकर्षण दिखाई दिया। वहबड़ी लोकप्रियता हासिल की। इसके निर्माण का सिद्धांत एक विशाल मंडप में एक पंक्ति में स्थापित दर्पणों में दर्पणों का प्रतिबिंब है, एक पूर्ण मानव ऊंचाई का आकार। लोगों को यह आभास हुआ कि वे एक बहुत बड़ी भीड़ में हैं।
प्रतिबिंब का नियम
किसी भी दर्पण के संचालन का सिद्धांत अंतरिक्ष में प्रकाश किरणों के प्रसार और परावर्तन के नियम पर आधारित है। प्रकाशिकी में यह नियम मुख्य है: आपतन कोण परावर्तन कोण के समान (बराबर) होगा। यह गिरती गेंद की तरह है। यदि इसे लंबवत नीचे की ओर फर्श की ओर फेंका जाता है, तो यह लंबवत रूप से ऊपर की ओर उछलेगा। यदि इसे एक कोण पर फेंका जाता है, तो यह आपतन कोण के बराबर कोण पर पलटाव करेगा। सतह से प्रकाश की किरणें उसी तरह परावर्तित होती हैं। इसके अलावा, यह सतह जितनी चिकनी और चिकनी होती है, उतना ही आदर्श रूप से यह कानून काम करता है। समतल दर्पण में परावर्तन इस नियम के अनुसार कार्य करता है, और इसकी सतह जितनी अधिक आदर्श होगी, प्रतिबिंब उतना ही बेहतर होगा।
लेकिन अगर हम मैट या खुरदरी सतहों से निपट रहे हैं, तो किरणें बेतरतीब ढंग से बिखर जाती हैं।
दर्पण प्रकाश को प्रतिबिंबित कर सकते हैं। हम जो देखते हैं, सभी परावर्तित वस्तुएं, सूर्य के समान किरणों के कारण होती हैं। यदि प्रकाश न हो तो दर्पण में कुछ भी दिखाई नहीं देता। जब प्रकाश की किरणें किसी वस्तु या किसी जीव पर पड़ती हैं, तो वे परावर्तित हो जाती हैं और वस्तु के बारे में जानकारी अपने साथ ले जाती हैं। इस प्रकार, दर्पण में किसी व्यक्ति का प्रतिबिंब उसकी आंख की रेटिना पर बनी वस्तु का एक विचार है और इसकी सभी विशेषताओं (रंग, आकार,दूरदर्शिता, आदि)।
दर्पण सतहों के प्रकार
दर्पण सपाट और गोलाकार होते हैं, जो बदले में अवतल और उत्तल हो सकते हैं। आज पहले से ही स्मार्ट दर्पण हैं: लक्षित दर्शकों को प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक प्रकार का मीडिया वाहक। इसके संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: जब कोई व्यक्ति पास आता है, तो दर्पण में जान आ जाती है और वह वीडियो दिखाना शुरू कर देता है। और यह वीडियो संयोग से नहीं चुना गया था। एक प्रणाली दर्पण में निर्मित होती है जो किसी व्यक्ति की परिणामी छवि को पहचानती है और संसाधित करती है। वह जल्दी से उसका लिंग, उम्र, भावनात्मक मनोदशा निर्धारित करती है। इस प्रकार, दर्पण में सिस्टम एक डेमो का चयन करता है जो संभावित रूप से किसी व्यक्ति को रूचि दे सकता है। यह 100 में से 85 बार काम करता है! लेकिन वैज्ञानिक यहीं नहीं रुकते और 98% की सटीकता हासिल करना चाहते हैं।
गोलाकार दर्पण सतह
गोलाकार दर्पण के काम का आधार क्या है, या, जैसा कि वे इसे भी कहते हैं, एक घुमावदार दर्पण - उत्तल और अवतल सतहों वाला दर्पण? ऐसे दर्पण साधारण दर्पणों से इस मायने में भिन्न होते हैं कि वे छवि को विकृत करते हैं। उत्तल दर्पण सतह समतल की तुलना में अधिक वस्तुओं को देखना संभव बनाती है। लेकिन साथ ही ये सभी वस्तुएँ आकार में छोटी लगती हैं। कारों में ऐसे शीशे लगाए जाते हैं। तब ड्राइवर के पास बायीं ओर और दायीं ओर की छवि को देखने का अवसर होता है।
एक अवतल घुमावदार दर्पण परिणामी छवि को केंद्रित करता है। इस मामले में, आप परावर्तित वस्तु को यथासंभव विस्तृत रूप से देख सकते हैं। एक सरल उदाहरण: इन दर्पणों का उपयोग अक्सर हजामत बनाने और दवा में किया जाता है। विषय की छविइस तरह के दर्पणों को इस वस्तु के कई अलग-अलग और अलग-अलग बिंदुओं की छवियों से इकट्ठा किया जाता है। अवतल दर्पण में किसी वस्तु का प्रतिबिम्ब बनाने के लिए उसके दो चरम बिन्दुओं का प्रतिबिम्ब बनाना पर्याप्त होगा। अन्य बिंदुओं की छवियां उनके बीच स्थित होंगी।
पारदर्शी
एक अन्य प्रकार के दर्पण हैं जिनमें पारभासी सतह होती है। उन्हें इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि एक तरफ एक साधारण दर्पण की तरह होता है, और दूसरा आधा पारदर्शी होता है। इससे पारदर्शी पक्ष से आप दर्पण के पीछे का दृश्य देख सकते हैं, और सामान्य पक्ष से प्रतिबिंब के अलावा कुछ भी दिखाई नहीं देता है। अपराध फिल्मों में अक्सर ऐसे दर्पण देखे जा सकते हैं, जब पुलिस संदिग्ध की जांच और पूछताछ कर रही होती है, और दूसरी तरफ वे उसे देख रहे होते हैं या पहचान के लिए गवाह ला रहे होते हैं, लेकिन ताकि वे दिखाई न दें।
अनंत का मिथक
ऐसी मान्यता है कि मिरर कॉरिडोर बनाकर आप शीशों में प्रकाश पुंज की अनंत तक पहुंच सकते हैं। अटकल में विश्वास करने वाले अंधविश्वासी लोग अक्सर इस अनुष्ठान का उपयोग करते हैं। लेकिन विज्ञान ने लंबे समय से साबित कर दिया है कि यह असंभव है। दिलचस्प बात यह है कि दर्पण से प्रकाश का परावर्तन कभी भी पूर्ण नहीं होता, 100%। इसके लिए एक संपूर्ण, 100% चिकनी सतह की आवश्यकता होती है। और यह लगभग 98-99% हो सकता है। हमेशा कुछ त्रुटियां होती हैं। इसलिए, जो लड़कियां इस तरह के प्रतिबिंबित गलियारों में मोमबत्ती की रोशनी के जोखिम का अनुमान लगाती हैं, वे अधिक से अधिक एक निश्चित मनोवैज्ञानिक अवस्था में प्रवेश करती हैं जो उन्हें नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती हैं।
यदि आप एक दूसरे के सामने दो शीशे लगाते हैं, और उनके बीच एक मोमबत्ती जलाते हैं, तो आप कई देखेंगेरोशनी एक पंक्ति में पंक्तिबद्ध। प्रश्न: आप कितनी रोशनी गिन सकते हैं? पहली नज़र में, यह एक अनंत संख्या है। आखिर इस सीरीज का कोई अंत होता नजर नहीं आ रहा है. लेकिन अगर हम कुछ गणितीय गणना करते हैं, तो हम देखेंगे कि 99% प्रतिबिंब वाले दर्पणों के साथ भी, लगभग 70 चक्रों के बाद, प्रकाश आधा कमजोर हो जाएगा। 140 प्रतिबिंबों के बाद, यह दो के कारक से कमजोर हो जाएगा। हर बार, प्रकाश की किरणें मंद हो जाती हैं और रंग बदलती हैं। इस प्रकार, वह क्षण आएगा जब प्रकाश पूरी तरह से बुझ जाएगा।
तो क्या अब भी अनंत संभव है?
दर्पण से बीम का अनंत परावर्तन तभी संभव है जब पूर्णतया आदर्श दर्पणों को कड़ाई से समानांतर रखा जाए। लेकिन क्या ऐसी पूर्णता प्राप्त करना संभव है जब भौतिक दुनिया में कुछ भी पूर्ण और आदर्श नहीं है? यदि यह संभव हो तो धार्मिक चेतना की दृष्टि से ही जहाँ परम पूर्णता सर्वव्यापक हर वस्तु के रचयिता ईश्वर है।
एक आदर्श दर्पण सतह की कमी और एक दूसरे के साथ उनकी पूर्ण समानता के कारण, प्रतिबिंबों की एक श्रृंखला झुक जाएगी, और छवि गायब हो जाएगी, जैसे कि एक कोने के आसपास। यदि हम इस तथ्य को भी ध्यान में रखें कि इस प्रतिबिंब को देखने वाला व्यक्ति, जब दो दर्पण हैं, और वह भी उनके बीच एक मोमबत्ती है, सख्ती से समानांतर नहीं खड़ा होगा, तो मोमबत्तियों की दृश्यमान पंक्ति फ्रेम के पीछे गायब हो जाएगी दर्पण बल्कि जल्दी।
एकाधिक प्रतिबिंब
स्कूल में, छात्र प्रतिबिंब के नियमों का उपयोग करके किसी वस्तु की छवियां बनाना सीखते हैं। दर्पण में प्रकाश के परावर्तन के नियम के अनुसार, एक वस्तु और उसकी दर्पण छवि सममित होती है। निर्माण का अध्ययनदो या दो से अधिक दर्पणों की प्रणाली का उपयोग करते हुए, छात्रों को परिणामस्वरूप कई प्रतिबिंबों का प्रभाव मिलता है।
यदि आप एक समतल दर्पण में पहले से समकोण पर दूसरा जोड़ते हैं, तो दर्पण में दो प्रतिबिंब नहीं दिखाई देंगे, लेकिन तीन (वे आमतौर पर S1, S2 और S3 नामित होते हैं)। नियम काम करता है: एक दर्पण में दिखाई देने वाली छवि दूसरे में परिलक्षित होती है, फिर यह पहले दूसरे में और फिर से परिलक्षित होती है। नया S2, तीसरी छवि बनाते हुए पहले वाले में दिखाई देगा। सभी प्रतिबिंब मेल खाएंगे।
समरूपता
प्रश्न उठता है: दर्पण में प्रतिबिंब सममित क्यों होते हैं? इसका उत्तर ज्यामितीय विज्ञान द्वारा और मनोविज्ञान के निकट संबंध में दिया गया है। हमारे लिए जो ऊपर और नीचे होता है वह दर्पण के लिए उल्टा होता है। दर्पण, जैसा कि था, उसके सामने जो है उसे अंदर से बाहर कर देता है। लेकिन आश्चर्यजनक रूप से, अंत में फर्श, दीवारें, छत और प्रतिबिंब में बाकी सब कुछ वास्तविकता जैसा दिखता है।
एक व्यक्ति दर्पण में प्रतिबिंब कैसे देखता है?
मनुष्य प्रकाश से देखता है। इसके क्वांटा (फोटॉन) में तरंगों और कणों के गुण होते हैं। प्राथमिक और द्वितीयक प्रकाश स्रोतों के सिद्धांत के आधार पर, एक अपारदर्शी वस्तु पर गिरने वाले प्रकाश की किरण के फोटॉन इसकी सतह पर परमाणुओं द्वारा अवशोषित होते हैं। उत्तेजित परमाणु अपने द्वारा अवशोषित की गई ऊर्जा को तुरंत वापस कर देते हैं। द्वितीयक फोटॉन सभी दिशाओं में समान रूप से उत्सर्जित होते हैं। खुरदरी और मैट सतहें विसरित प्रतिबिंब देती हैं।
यदि यह एक दर्पण सतह (या समान) है, तोप्रकाश उत्सर्जक कणों का आदेश दिया जाता है, प्रकाश तरंग विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। माध्यमिक तरंगें कानून के अधीन होने के अलावा सभी दिशाओं में क्षतिपूर्ति करती हैं कि आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर है।
फोटॉन दर्पण से प्रत्यास्थ रूप से पलटाव करते प्रतीत होते हैं। उनके प्रक्षेप पथ वस्तुओं से शुरू होते हैं, जैसे कि उसके पीछे स्थित हों। यह वह है जिसे मानव आंख आईने में देखते समय देखती है। आईने के पीछे की दुनिया असली से अलग होती है। वहां पाठ को पढ़ने के लिए, आपको दाएं से बाएं शुरू करने की जरूरत है, और घड़ी की सूइयां विपरीत दिशा में जाती हैं। शीशे में खड़ा व्यक्ति अपना बायां हाथ उठाता है जबकि दर्पण के सामने खड़ा व्यक्ति अपना दाहिना हाथ उठाता है।
दर्पण में प्रतिबिंब एक ही समय में, लेकिन अलग-अलग दूरी पर और अलग-अलग स्थितियों में देखने वाले लोगों के लिए अलग होंगे।
प्राचीन काल में सबसे अच्छे दर्पण वे थे जो सावधानीपूर्वक पॉलिश किए गए चांदी के बने होते थे। आज, कांच के पीछे धातु की एक परत लगाई जाती है। यह पेंट की कई परतों द्वारा क्षति से सुरक्षित है। चांदी के बजाय, पैसे बचाने के लिए, अक्सर एल्यूमीनियम की एक परत लगाई जाती है (प्रतिबिंब गुणांक लगभग 90% है)। मानव आँख शायद ही सिल्वर कोटिंग और एल्युमिनियम के बीच अंतर को नोटिस करती है।
