We hebben elke dag spiegels om ons heen en we beschouwen ze als vanzelfsprekend, maar wat gebeurt er eigenlijk op wetenschappelijk niveau als we in een spiegel kijken? En weet u hoe het komt dat we een bergketen weerspiegeld zien in een helder, kalm meer?
In essentie bestaat een spiegel uit een glimmend stuk extreem glad metaal, dat op zijn plaats wordt gehouden met een glazen voorkant en een dunne laag drager (meestal aluminium). De sleutel tot de manier waarop een spiegel functioneert, is hoe de natuurkunde van het licht zich in ons heelal gedraagt: dezelfde wetten die een banaan geel doen lijken en een stuk papier wit doen lijken.
De kleur van iets wordt bepaald door welke kleuren van het zichtbare spectrum het absorbeert of reflecteert. Onze eerder genoemde banaan, bijvoorbeeld, absorbeert elke kleur behalve geel – dus het gele licht keert terug naar onze ogen (tenzij er geen licht is, in welk geval de banaan net zo zwart is als al het andere). Witte voorwerpen weerkaatsen alle kleuren van het zichtbare spectrum en lijken dus kleurloos.
De metalen in spiegels doen hetzelfde, ze weerkaatsen alle kleuren van het zichtbare spectrum, maar het verschil is dat ze op microscopisch niveau ultra-glad zijn. Een stuk papier lijkt misschien glad voor jou, maar het is niet eens in dezelfde gladheidklasse als een spiegel, en dat is hoe een spiegelbeeld wordt gevormd: al het licht kaatst recht terug in de richting waar het net vandaan komt.
Anna Green op Mental Floss gebruikt de analogie van een stel tennisballen die tegen een muur worden gegooid, die meestal in dezelfde richting terug zullen kaatsen als waar ze vandaan kwamen. Probeer dezelfde oefening op een steile rotswand, en de ballen zullen in allerlei richtingen terugspringen. Een spiegel van metaal en glas is de muur en de balletjes zijn de lichtstralen die onze ogen raken.
Hetzelfde effect treedt op wanneer rimpelingen een vijver raken – het oppervlak is niet langer vlak, het licht kaatst niet langer recht terug, en je kunt je gezicht niet langer zien wanneer je erin tuurt. Sinds we de vervaardiging van spiegels hebben kunnen perfectioneren, zijn ze nuttig geworden in de wetenschap, het vervoer en vele andere gebieden.
En als je je afvraagt waarom spiegels het beeld dat ze zien omdraaien, nou… eigenlijk doen ze dat niet. Wij zijn het die het beeld omdraaien als we een t-shirt aantrekken, een bord omdraaien of onze hand ophouden. Het enige wat de spiegel doet is precies weerspiegelen wat er voor geplaatst is, zonder dat er ook maar iets gebeurt. Voor meer daarover, bekijk dit: