鏡に写る姿が、左右逆になるのは何故？？？

こんにちは。
この間、知り合いが「なんで鏡に映った姿は、左右逆になるのか分かる？」と言われて、
まぁ、分かるような分からないような・・・
それを、数学的というか、ちゃんと説明出来るとその人は言っていたのですが、うーん。。。

答えを教えてくれなくて、自分でも調べてみたのですが、全然わかりません(ToT)/
どなたか分かるかたいましたら、
この胸のモヤモヤを消して下さい。
宜しくお願いします！

No.6 ベストアンサー 回答者： grey_wing 回答日時： 2004/07/10 18:38

　

これは、No.3 の人が非常に丁寧な回答をしており、申し分のない答えなのですが、分からない人もいるのかも知れません。そこで少し敷衍して補足します。

No.3 の人は、二つのことを述べています。

１）まず、鏡に映すと、人も物体も、反射像は、「鏡像反転像」になるということを丁寧に述べています。どうしてそうなるのかは、光の直進性や反射性などの物理的な特性からそういうことが起こります。

「鏡像反転像」は、左右、前後、上下の三つの空間の軸を考えると、そのどれか一つが逆になっているのです。残りの二つは、そのままです。

だから、どの位置に鏡を置くか、どういう方向から鏡に映った像を見るかで、色々見えるのだと、述べています。例えば、足の下に鏡を置くと、姿勢は変えずに、下の方を顔だけ下を向けて見ると、足を上にして、頭を下にした「上下反対」の自分の姿が見えます。鏡を頭上、例えば、天井に置いて、それを見上げても同じように、上下反対の自分の姿が見えます。

あるいは、鏡を自分の丁度、右側、または左側に置いて、首を少し回して横を見ると、「左右反対」の自分の姿が見えます。これが左右反対になっているのは、右手を挙げてみると、鏡に映る自分の像は、左手を挙げることから、「左右反対」になっていることが分かるのです。

普通は、鏡は、その前に立って、自分の姿を映してみます。このとき、何が反対になっているかというと、「前後」が反対になっています。しかし、前後とか左右とか、上下とは、自分の身体の姿勢から考えている概念で、相対的なのです。

鏡を正面にすると、前後反対に思えますが、身体を９０度右か左に回転させて鏡の像を見ると、「前後」ではなく、「左右」が反対になります。

こういう風に、鏡に映った像は、「鏡像反転像」であるということが本質的に重要なので、反転しているのは、上下か左右か前後かは、鏡の位置や、像を見る視点によって違って感じられるのです。

２）しかし、普通は、鏡に映る像は、「左右が反対」と云います。この理由は、No.3 の回答者は、経験と学習の結果であって、子供は区別できないのが元々で、大人でも稀に区別ができない人がいると述べています。

これはどういうことかというと、普通、他者と向かって立つと、自分の右手の方にある相手の手は、相手にとっては「左手」で、その逆に、自分の左手の方にある相手の手は、相手にとっては「右手」だということを、経験によって学習するということを述べています。

自分の右手と左手は、自分にとっては絶対的な方向性ですが、それは他者には適用できないのです。他者は他者として、右と左を持っていて、相向かうと、丁度、自分の右手の前に相手の左手があり、その逆も成り立つのです。

こういう経験学習と、左右の方向概念の「脱中心化」が成立した後では、鏡に映っている像は、自分の前に、誰か他者が相向かって立っているのと同じ状況なので、鏡のなかの像の右手は、当然、自分の左手側にあると思えるのですが、右手を挙げてみると、「右側の手」が上がるので、「左右が逆」になっていると感じるのです。
　

No.5 回答者： acacia7 回答日時： 2004/07/10 02:58

もう答えがいろいろでてますが・・

基本的には重力による「上下」の意識の問題です。
No.4の方の答えが一番イメージしやすいかと思います。
つまり正像と鏡像との比較を以って「左右が逆」という判断をしているわけですが、その際に像を比較しやすいように勝手にイメージ内で回転作業が行われ、
重力による上下の固定意識の元、像の前後をあわせた為、左右が逆転しているという判断になるわけです。

ここで重力の束縛を逆手に利用して天井に鏡を張ってみると、面白い結果になります。
天井の鏡に写る自分は、「左右が逆」
ではなく「下を見る自分」が見えるのです。

No.4 回答者： hagiwara_m 回答日時： 2004/07/09 18:17

前後が逆になる（or裏返しの関係にになる）ことを、何故我々は「左右が逆になる」と表現するのか、、という疑問であれば、次のことを考えてみるといいかも知れません。

重力のある地上で生活する人間は、見る向きを変えるために物体（あるいは自分の体）を回すときには、鉛直軸の回りに回転させるのが普通になっています。

そこで、鏡に映った映像を、どうしても、本体を鉛直軸の回りに回して反対に向けた姿と比べてしまうのです。そうすると、上下が変わらず、左右がひっくり返ったと受け取ることになります。

もしも、水平軸の回りに（トンボ返り的に）回した姿と比べるならば、左右が変わらずに、上下がひっくり返ったことになるのですが、そのようには習慣づけられていないということでしょう。

No.3 回答者： maris_stella 回答日時： 2004/07/09 18:15

　

これは、物理学や数学では、「鏡像反転」と呼ばれる現象です。化学の物質の分子には、構成している原子は同じで、結合の仕方も同じなのに、その三次元的構造が、「左右が逆」になっている物質・分子があります。

こういう物質・分子を、「光学的異方体」と呼びます。三次元の空間で、三つの次元がありますが、縦、横、高さ、または幅、奥行き、高さと考えると、どれか二つは、「方向」が同じだが、残る一つが、「反対の方向」になっている場合、こういう「鏡像体」になります。

これでは話が難しいので、鏡に映る像が何故、左右逆に見えるかという具体的な話にします。

鏡の前に立って、あなたが右手を挙げているとします。すると、鏡のなかの像も、右の方の手を挙げ、頭は上に見えます。また、顔は互いに対面するように向かい合っています。

もし鏡がなしで、向こうにあなたにそっくりの人がいるとして、鏡に映ったように「見える」には、どういう人が向こうにいなければならないかです。

あなたによく似た顔や姿の友人に、鏡の向こうに立ってもらうとします。ただし、鏡があると向こうが見えないので、鏡の代わりに、透明なガラスでもあいだにあるとします。友人には、右手を挙げてもらいます。

こうして、友人が鏡の代わりのガラスの向こうで、貴方に右手を挙げて立ってもらうとすると、あなたが見ると、友人は、左の側で右手をあげています。

ところが「鏡像」のあなたは、右の側で、右手をあげているのです。

友人ではなく、あなた自身が、右手を挙げて、鏡の代わりのガラスの向こうに立ってもよいのですが、鏡に映った像、つまり「鏡像」のような姿には見えません。「左右が逆になっています」。

ところが、鏡に映る像、つまり鏡像は、本来のあなたと、「左右が逆」になって見えるのです。鏡に映って見えるのは、もし、鏡の向こうに「あなたＢ」がいて、それを見ているのだとすると、「左右が逆のあなた」が「あなたＢ」でなくてはならなくなります。

この「あなたＢ」が、あなたの鏡像反転体なのです。

鏡にものや人を映すと、映っている像は、そのままのもの・人ではなく、元の人・ものの「鏡像反転体」になります。

これは心理的な問題というより、物理学で、光の直進性や反射性などの物理的特性と、空間の数学的構造から、こういうことが起こります。

もし鏡に映した像が、鏡像体ではなく、普通の像だとすると、丁度、友人に鏡の向こうに行ってもらい、右手をあげて、あなたと同じポーズを取ってもらうと、友人の顔は、あなたの方を向いておらず、背中を向けていることになります。

「こっちを向いてほしい」というと、友人はあなたと顔を合わせる形に１８０度回って、あなたの方を向くことができますが、このとき、挙げている右手が、あなたからは左側に見えます。

普通の三次元の空間のなかでは、幾ら、まわれ右をしても、逆立ちしても、「鏡像反転像」にはなれません。

「実像」と「鏡像反転像」の違いは、縦か横か高さのどれかが、方向が反対になっているのです。左右、前後、上下のどれかが、反対になっているのだとも言えます。

鏡に映すと何故、鏡像反転になるかというと、普通の例では、鏡の前に立って、自分の姿を見ます。このとき、右手は右に見え、頭は上に見え、しかし、身体の前と後ろは反対の方向に見えるからです。もし、前後もそのままに見えるなら、先に述べたように、自分の顔ではなく、「背中」が見えるはずなのです。

鏡の位置を色々なところに置き、反射像を見る視点も色々変えると、上下が反対に見えたりもします。つまり、鏡の上に立つと、頭が下の方に見えます。

従って、鏡像反転像は、左右、前後、上下のどれかが逆になっているのであって、特にどれがということはないのです。

普通に鏡の前に立つときは、「前後」が反対に映っているとも言えるのですが、それは、「左右」が逆に映っているというのと同じなのです。

しかし、これは「学習や経験」によるのですが、他の人が右手を挙げている場合は、普通、向かって左の手を挙げているということを知っているので、鏡に映る像では、右手を挙げると、左側ではなく、右側の手が上がるので、「左右が逆になっている」と判断するのです。

小さな子供の場合は、経験や空間知能がまた未発達なので、鏡の像が、左右逆に移っているということに気づいていないことが一般です。大人でも、分かっていない人が稀にいるようです。
　

No.2 回答者： aminouchi 回答日時： 2004/07/09 05:15

この質問とまったく同じ質問が以前に「教育＞科学」のカテゴリーでされたことがあります。

「物理学」の部門ではなかったので、検索しても出てこなかったのかもしれませんね。

結論は下の方の言うとおりですし、心理的な側面もあるのですが、参考ｕｒｌの回答を回答順にお読みいただければ納得されるものと思います。

参考URL：http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=614252

No.1 回答者： ingram 回答日時： 2004/07/09 04:23

他のサイトからの引用です。

「鏡は左右逆ではなくて前後逆に写ります。」
「物体の表面が写った画像を裏から見てる」
ということです。
あまり真面目なサイトではないですが（茶化してるだけの人もいるので全部真に受けないように）参考URL載せておきます。

参考URL：http://choco.2ch.net/news/kako/1011/10115/101154 …