Avec les miroirs autour de nous tous les jours, nous avons tendance à les prendre pour acquis, mais qu’est-ce qui se passe exactement à un niveau scientifique lorsque nous regardons dans un ? Et sur cette note, savez-vous la physique impliquée dans la raison pour laquelle nous voyons une chaîne de montagnes se refléter dans le lac clair et calme ci-dessous ?
Essentiellement, un miroir est constitué d’une pièce brillante de métal extrêmement lisse, maintenue en place par une façade en verre et une fine couche de support (généralement en aluminium). La clé du fonctionnement d’un miroir est la façon dont la physique de la lumière se comporte dans notre Univers : les mêmes lois qui font qu’une banane apparaît jaune et qu’une feuille de papier apparaît blanche.
La couleur de quelque chose est définie par les couleurs du spectre visible qu’elle absorbe ou reflète. Notre banane susmentionnée, par exemple, absorbe toutes les couleurs sauf le jaune – la lumière jaune revient donc vers nos yeux (à moins qu’il n’y ait pas de lumière, auquel cas la banane est aussi noire que tout le reste). Les objets blancs, quant à eux, reflètent toutes les couleurs du spectre visible et semblent donc incolores.
Les métaux à l’intérieur des miroirs réalisent la même astuce, en reflétant toutes les couleurs du spectre visible, mais la différence est qu’ils sont ultra-lisses à un niveau microscopique. Une feuille de papier peut vous sembler lisse, mais elle n’est même pas dans la même ligue de lissage qu’un miroir, et c’est ainsi que se forme une image miroir : toute la lumière rebondit directement dans la direction d’où elle vient.
Anna Green, sur Mental Floss, utilise l’analogie d’une poignée de balles de tennis lancées sur un mur, qui rebondissent généralement dans la même direction d’où elles viennent. Essayez le même exercice sur une paroi rocheuse escarpée, et les balles partiront dans toutes sortes de directions. Un miroir en métal et en verre est le mur et les boules sont les faisceaux de lumière qui frappent nos yeux.
Le même effet se produit lorsque des ondulations touchent un étang – la surface n’est plus plate, la lumière ne rebondit plus directement, et vous ne pouvez plus voir votre visage lorsque vous y jetez un coup d’œil. Depuis que nous avons pu perfectionner la fabrication des miroirs, ils sont devenus utiles dans les sciences, les transports et bien d’autres domaines.
Et si vous vous demandez pourquoi les miroirs retournent l’image qu’ils voient, eh bien… en fait, ils ne le font pas. C’est nous qui retournons l’image lorsque nous mettons un t-shirt, tournons un panneau ou levons la main. Le miroir ne fait que refléter exactement ce qui est placé devant lui, sans qu’aucun retournement n’ait lieu. Pour en savoir plus, regardez ceci :