Sveigðir speglar

Við erum vel vön „venjulegum“ speglum. Þessum sem eru yfirleit ofan við vaskinn á baðherbergjum. Reyndar erum við orðin svo vön þessum flötu speglum að við tengjum eiginleika flatra spegla við spegla almennt. Í Vísindasmiðjunni eru hins vegar nokkrir sveigðir speglar sem hafa nokkuð ólíka eiginleika.

Til að geta rætt mismunandi sveigða spegla er rétt að skipta þeim í tvær gerðir: íhvolfa og kúpta. Íhvolfur flötur er í laginu eins og hvelfing en kúptur flötur er ávalur eins og hluti af yfirborði kúlu eða kúpli. Höfuðkúpan er dæmi um hlut með hvort tveggja kúptan hluta (ytra byrðið) og íhvolfan (innra byrðið, heilahvelið), og bera hugtökin þess merki.

Í Vísindasmiðjunni eru tveir stórir íhvolfir speglar. Annar er sveigður lárétt en hinn lóðrétt. Þegar staðið er mjög nærri speglinum er spegilmyndin nokkuð eðlileg. Það er vegna þess að við tökum minna eftir sveigjunni þegar við erum nærri yfirborðinu, rétt eins og okkur sýnist jörðin flöt þegar við stöndum við yfirborð hennar.

Þegar við fikrum okkur fjær lárétt sveigða speglinum tognar á spegilmyndinni þar sem stærri hluti spegilflatarins endurkastar ljósi frá okkur til augna okkar. Þegar við stöndum svo í krapparadíusi spegilsins eru allir hlutar hans hornrétt á augun okkar og því virðist myndin dreifast um allan spegilinn og loks slitna í sundur.

Ef við færum okkur enn fjær kemur myndin aftur saman en þá hefur nokkuð merkilegt gerst; það hefur víxlast á hægri og vinstri!

Þarna veldur sveigja spegilsins því að við sjáum vinstri hlið okkar þegar við horfum hægra megin í spegilinn. Þegar við horfum svo í vinstri hluta spegilsins sjáum við hægri hlið okkar. Það er reyndar áhugavert að hugsa til þess að þessi „öfuga spegilmynd“ er í raun „rétt“ mynd.

Ef við heilsum spegilmynd okkar í flötum spegli með hægri hendi virðist hún þvert á móti vera að heilsa með vinstri. Utan við krapparadía íhvolfs spegils snýst þetta við: Ef við heilsum spegilmynd okkar með hægri hendi virðist hún einmitt líka heilsa með hægri hendi sinni.

Lóðrétt sveigði spegillinn gerir nákvæmlega það sama, nema hvað hann teygir myndina lóðrétt og veldur endaskiptum á „uppi“ og „niðri“.