鏡は左右逆さまに映るのに、どうして上下は逆さまに映らないのですか？

Question

またまた変な質問ですみません。私の頭で考えるのに、それは目が左右にあるからですか？ご教授して頂けませんか？

gator · Accepted Answer

鏡で逆になるのは、鏡に垂直な方向だけです。それはいいですよね。
鏡を正面に置けば、前後が入れ替わります。鏡の上に立てば、上下が
入れ替わります。鏡を自分の横に置けば、左右が入れ替わります。

鏡を正面に置いた場合に戻りましょう。前後は入れ替わる。でも、左右は入れ替わって
いません。右手は右側に映ってますし、左手は左側に映っています。
当然、上下も入れ替わっていませんね。

上下、左右、前後、どれでも良いのですが、現実の世界で、その
ひとつだけを逆にするのは不可能です。上下を軸に回転すれば、前後は変わるけど、
左右も変わる。

鏡に映った様子を、現実の世界で再現しようとする時に、左右が逆になる
ってことなのです。

以上

gator · Answer

#5です。お礼を拝見しました。再度回答します。

確かに難しいところで、私の回答も言葉が足りなかったかもしれません。

>＞上下を軸に回転すれば、前後は変わるけど、左右も変わる。
>ここのところが私の頭ではよく分かりません。回転するのは立っている人自身ですか？

立っている人自身です。更にわかりやすくするために、下記では、立っている
人を「あなた」としました。そして、「あなた」は固定で人形を回転させます。

鏡に映すといのは、「鏡に垂直な方向のみ逆にする」ということでした。
それと同じことを、鏡を使わないでできるか、考えます。鏡をどのように置くかは、
どの場合でも良いですが、普通に正面に置いた場合で考えましょう。
あなたは、鏡の前に立っています。あなたのとなりに、あなたの人形を
おきましょう。さて、鏡には前後が逆になって、あなたと向き合っている
あなたの像が映っていますね。上下も左右も逆になっていません。では、鏡を使わないで、
全く同じ状況ができるかどうか、人形を使って考えます。人形をあなたの正面に
持ってくることを考えると思います。その時って、「前後のみ」逆にするだけで
なく、左右も一緒に逆にしているのです。「回転」と言ったのはそのこと
です。前後を逆にする際に、上下を軸にして人形を回転すると、前後だけでなく
左右も逆になりますよね。上下、左右は固定で前後のみを逆にすることは
不可能なのです。その結果、鏡に映ったあなたの像と、あなたの正面に持てきた
人形の左右は逆になっているのです。

>＞鏡に映った様子を、現実の世界で再現しようとする時に、左右が逆になるってことなのです。
>なるほど、鏡は平面なのにそれを想像力で立体的に再現しようとしているのですね。その時に反対になるってことでうすね。えーと、自分は分かっているのかどうか自信が・・・。

平面、立体の問題ではありません。すみません。私が「現実の世界」と言った
のは、鏡の中の世界(立体です)と、そうでない世界が現実の世界という意味です。
上記では人形を用いました。

また質問があれば、お答えします。

以上

wacky2 · Answer

眼や脳のしくみに関係するような気がして考え始めました。

　網膜後方を窓状に切り取り，網膜を後ろから見ると，像は上下・左右が逆である。鏡に映った像なら上下だけが逆である。大脳の視覚中枢は，像の上下と左右を反転させて知覚する。鏡に映った像も上下・左右が反転して知覚されるので左右が逆に見える。

　鏡に映ったものの網膜上の像は，すでに，そうでないものと左右反対なのですから，はじめの考えは意味を失いました。目が左右にあることとも関係しないような気がします。

　ところで，ヒトは正面だけの世界を見ていますが，首を180°回して背中が正面になったとします。鏡を見ると，右手は向かって左に，左手は向かって右に見えます。これもまた不思議ですね。もっとも，視野が360°のウサギは体験済みのことだと思います。生まれつきそうだったら不思議に感じないのでしょうね。

　どうも，ヒトが正面だけを見ていることと関係があるような気がします。その先はうまく考えることができません。

wisdom · Answer

鏡は大きく分けて２つの使い方があります。

一つは化粧などの為に自分自身を真正面に映す場合。
もう一つは諸事情により鏡を通して自分以外を映す場合。

後者の場合、鏡を縦に横に操作し、いくらでも上下逆さまに映すことが可
能です。
しかし自分自身を見る場合はそうはいきません。これは「逆さまに見える
と感じるための状態」を作り出せないからです。
「両目を結んだライン」に対して上下逆に映るような位置に鏡や自分を置
けばいいのですが、被写体が自分であるために不可能です。
湖面に映る「逆さ富士」の中に、相変わらず上下反転してくれない自分を
見ることが、分かりやすい例だと思います。

鏡で自分を見ることはおのずと限られた視点になってしまうのではないで
しょうか。

ryo99 · Answer

直感的に回答します。

物体と鏡の間にカメラを置いて、物体と鏡に映った物体の写真を撮ります。
鏡に映ったカメラは透過して見えると考えて下さい。
そして、物体の写真と鏡に映った物体の写真を並べます。

ここでどう置くかが問題です。
多くは上下を合わせませんか？
そうすれば左右逆に見えます。
逆に左右を合わせてみると、上下が逆になります。
(水面に映る富士山のように、上下に置いてみて下さい。)

普段、鏡に映った物を見る時、上下を固定して振り返って
見比べることが多いと思います。
これを天橋立を股下から見るようにすると、上下逆に見えます。

垂直軸固定で振り返るか、水平軸固定で振り返るかにより、
左右逆、上下逆と見え方がかわってくると思います。
(軸は鏡面に平行)
この理屈でいくと、軸を斜めに固定すると、斜め方向に逆になるでしょう。

物体と鏡に映った物体を見比べる時に、左右に振り返って見るので、
左右逆に見えるのだと思います。

写真の代わりに、左右の手でも試してみて下さい。

siyuno_o · Answer

難しいことは、おいといて
判子や魚拓と同じです
どちらも紙などに移した形は左右反転します
この紙の代わり 鏡に、写しているだけす

皆さんが書かれているように、裏側から見ているにも関わらす
奥行きが、反転してるためややこしくしているだけで、平面なら理解しやすいと思います

karaha · Answer

▼結論からいうと、自分もほかの方の回答と同じです。

・鏡像が左右に反転して視えるのは（ある意味）錯覚
・実際は前後に反転している

▼まず、右肩を下にして寝転がって、鏡を見て下さい。

このとき、いま右腕が下、左腕が上になっているので、
それぞれ「下腕」「上腕」と呼び直すことにします。

そうすると、あら不思議、鏡には「上腕」と「下腕」が逆に映ってます。
つまり「上下逆」に映ってるわけです。

さらに、鏡像は「左右逆」にはなっていません。
（実物も鏡像も、右側に頭、左側に足があるので）


▼なんでこうなるのかといいますと。
この座標軸を鏡に映したとして．．．

........■ｚ
........■
........■
........■
........■
........■■■■■■ｙ
......■
....■
..■
ｘ

・立っている人（Ａ）が観る鏡像は、ｙ軸方向だけが反転して視える。
・寝ている人（Ｂ）が観る鏡像は、ｚ軸方向だけが反転して視える。

（Ａ）と（Ｂ）の主張は（一見すると）矛盾してます。


▼しかし、こういう言い方をすると．．．

・鏡像は ｘ軸方向（前後）に反転して視える。

この表現は、立っている人（Ａ）にとっても、寝ている人（Ｂ）にとっても、
矛盾無く正しい表現です。

【ｘ軸方向（前後）に反転した座標軸】
......■ｚ
......■
......■......■ｘ
......■....■
......■..■
......■■
......■■■■■■■ｙ

・ｚ軸を固定して、ｘ軸を手前に廻すと、上の図と比べてｙ軸方向が反転して視える。
・ｙ軸を固定して、ｚ軸を下側に廻すと、上の図と比べてｚ軸方向が反転して視える。


▼つまり人間は．．．
・立っていると左右対称
・寝ていると上下対称
なので、

実際は“前後に反転”している鏡像を
・立っていると左右に反転していると捉える
・寝ていると上下に反転していると捉える 
わけです。

SortaNerd · Answer

私の考えは、

「人間が左右対称だから」

鏡に映した像は、ふつう実物とはどうやっても重なりません。これを鏡像体と呼びます。
ところが物体に対称面があった場合、鏡像体ともとの物体は重なります。
鏡像がもとの物体と重ならなければ、「左右逆」でも「上下逆」でも「前後逆」でもない「鏡像体」というものとして認識されるでしょう。
ところが人間は左右対称に出来ているため、鏡像体と同じ形です。
このため人間は自分の鏡像体を見ると、「鏡像体」ではなく、「水平面上に180°回った形」と認識します。
この「水平面上に180°回った形」のことを「左右逆」と表現するのでしょう。

「左右が明らかに違う形のエイリアン」がいれば彼は鏡像体を認識することでしょう。
もっとも、重力に支配される「上下」や、移動方向によって決まる「前後」と違い「左右」を差別化するのは難しいでしょうが。実際「左右」の概念を持たない言語があるらしいですし。
「前後すらないエイリアン」もまた違った風に鏡を見ることでしょう。

msndance · Answer

no.7に書いたように、
Ａ点にあったものはＢ点にあるように見えるんですよね。

図中の鏡の線が左右方向に伸びているとした場合
鏡側みてＡ点は左側にあるけど、eyeから見てＢ点は右側にあるんですよね。これが、「左右ひっくり返る」という意味なのでは？

上下方向に伸びているとした場合
鏡側みてＡ点は上側にあるけど、eyeから見てもＢ点は上側にあるんですよね。これが、「上下はそのまま」という意味なのでは？

という納得じゃだめなのかなあ。

imoriimori · Answer

奥行きが逆に見えるのであって、上下左右は関係ない、目が左右についているからでもない、という話は、
朝永振一郎先生の本、たしか「鏡の中の世界」という本に出てきています。一流の物理学徒も侃々諤々の議論をするくらいですから、結構奥深い話かもしれません。でもこの本自体は楽しく読めてそんなに難しい本ではありません。

鏡は左右逆さまに映るのに、どうして上下は逆さまに映らないのですか？

鏡で逆になるのは、鏡に垂直な方向だけです。

#5です。

この回答への補足

眼や脳のしくみに関係するような気がして考え始めました。

鏡は大きく分けて２つの使い方があります。

直感的に回答します。

難しいことは、おいといて

▼結論からいうと、自分もほかの方の回答と同じです。

私の考えは、

no.7に書いたように、

奥行きが逆に見えるのであって、上下左右は関係ない、目が左右についているからでもない、という話は、

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