我们都照过镜子,感受过物体在镜子里的像是反的。如,镜子里的字是左右反转的;你用右手写字,可镜子里
的你却是用左手写字;你眨动左眼,而镜子里的你却是眨动右眼。镜子会调换左右,对此我们似乎已经习以为
常。但是,你的头在上脚在下,镜子里的你也是头在上脚在下,镜子里的字也没有上下颠倒。于是有人就会问:
为什么镜子能调换左右,不能颠倒上下呢?
这个问题至少能追溯到亚里士多德时期,自古以来被称为“镜像难题”。
认真审视“镜像难题”,会发现这个问题的产生源于思维上的错误。镜子并没有调换左右。先看字反转的问题,我们在纸上大写一个光明的“明”字,它由左边的“日”和右边的“月”组成。当我们把字面对
着我们面前的镜子时,“日”字在我们的右手边,“月”字在我们的左手边,这时镜子里的“日”字也是在我们的右
边,“月”字也是在我们的左边,虽然镜子里的字看起来是反的,但镜子并没有调换左右。
再看你写字的手在你右边,镜子里的像写字的手也在你的右边;你眨动左边的眼,镜子里的像眨动的眼也在你
的左边;你从镜子里看到一只猫爬上你的右手边,你也会在右边抚摸它,绝不会“习以为常”地认为镜子会调换左右
而去左边抚摸它;你驾车时从后视镜里看到一辆摩托从你左边超越上来,你也会向右避让,绝不会认为镜子会调
换左右而向左避让,那必定出车祸!由上可见,镜子并没有调换左右。
那为什么感觉镜子里的字左右反转了呢?那是因为字面对着我们时是正的,而我们把字面对镜子时正好将它翻
转了,镜中的字左右反转是我们翻过纸面所造成的,而不是镜子调换了左右。我们比较事物必须在同一条件下,
不能变换了条件来比较。
其实,镜子也不是不能颠倒上下。我们把镜子水平朝上放在脚下,镜子里的像不就是头在下脚在上了吗?水中
的塔影、湖面远山的倒影不就是上下颠倒的吗?所以,“镜子不能颠倒上下”是片面下了结论。
由上可知,镜子成像既可以使物像方向相同,也可以使物像方向相反。具体来说,沿与镜面平行的方向物像方
向相同,如照镜子;沿与镜面垂直的方向物像方向相反,如湖面塔影。
由此还可知,研究镜子成像,不论镜子如何摆放,只应以镜子为主来标示方向,比如“沿镜面平行或垂直”的
方向。而“上下、左右”只是镜子竖立、人照镜子这一特定情况下的概念,不能反映镜子成像的全面情况,不能以偏
概全误入歧途。
总之,只要掌握了平面镜成像的本质,不犯形式逻辑上的思维错误,即要在不变换条件和参照物的同等情况下
来比较事物,不片面下结论,不以偏概全,则“镜像难题”并不难。