Зеркало

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ваза, отражённая в зеркале

Зе́ркало — гладкая поверхность, предназначенная для отражения света (или другого излучения[Комм 1]). Наиболее известный пример — плоское зеркало.

История[править | править код]

Археологи обнаружили первые небольшие зеркала из олова, золота или платины, относящиеся к эпохе Бронзы.

Современную историю зеркал отсчитывают с XIII века, а точнее — с 1240 года, когда в Европе научились выдувать сосуды из стекла. Изобретение настоящего стеклянного зеркала следует отнести к 1279 году, когда итальянский монах-францисканец Джон Пекам описал способ покрывать стекло тонким слоем олова.

Производство зеркала выглядело так. В сосуд через трубку мастер вливал расплавленное олово, которое растекалось ровным слоем по поверхности стекла, а когда шар остывал, его разбивали на куски. Первое зеркало было несовершенным: вогнутые осколки слегка искажали изображение, но оно стало ярким и чистым.

В XIII веке в Голландии освоили кустарную технологию производства зеркал. За ней последовали Фландрия и немецкий город мастеров Нюрнберг, где в 1373 году возник первый зеркальный цех.

В 1407 году венецианские братья Данзало дель Галло выкупили у фламандцев патент, и Венеция целых полтора века удерживала монополию на производство отличных венецианских зеркал, которые следовало бы именовать фламандскими. И хотя Венеция была не единственным местом производства зеркал в то время, но именно венецианские зеркала отличало высочайшее качество. Венецианские мастера добавляли в отражающие составы золото и бронзу. Стоимость одного венецианского зеркала равнялась стоимости небольшого морского судна, и для их покупки французские аристократы иногда были вынуждены продавать целые имения. Например, цифры, дошедшие до наших дней, говорят, что не такое уж большое зеркало размером 100х65 см стоило больше 8000 ливров, а картина Рафаэля того же размера — около 3000 ливров. Зеркала были чрезвычайно дороги. Покупать и коллекционировать их могли лишь очень богатые аристократы и королевские особы.

В начале XVI века братья Андреа Доменико из Мурано разрезали вдоль ещё горячий цилиндр из стекла и половинки его раскатали на медной столешнице. Получилось листовое зеркальное полотно, отличавшееся блеском, хрустальной прозрачностью и чистотой. Такое зеркало, в отличие от осколков шара, ничего не искажало. Так произошло главное событие в истории производства зеркал.

В конце XVI века, поддавшись моде, французская королева Мария Медичи заказала в Венеции 119 зеркал для своего зеркального кабинета, заплатив за заказ огромную сумму. Венецианские зеркальщики в ответ на королевский жест проявили также необыкновенную щедрость — подарили французской королеве Марии Медичи зеркало. Оно является самым дорогим в мире, и сейчас хранится в Лувре. Украшено зеркало агатами и ониксами, а рама инкрустирована драгоценными камнями.

Французские аристократы во время роскошных приёмов в своих замках и дворцах, демонстрируя гостям своё благосостояние, с гордостью показывали зеркала в богатых, отделанных драгоценными камнями оправах, более того, знать, а также их жены и любовницы обожали украшать маленькими зеркалами свои парадные наряды. Однажды французская королева Анна Австрийская, мать Людовика XIV, появилась на балу в платье, усыпанном кусочками зеркал. В свете свечей от неё исходило поистине царственное сияние. Это зеркальное платье стоило государственной казне огромных денег, и министр финансов — месье Кольбер — решил, что необходимо что-то срочно делать, иначе страна разорится. Кольбер отправил в Мурано своих доверенных лиц, которые смогли подкупить четырёх мурановских мастеров и под покровом ночи вывезли их на маленькой лодочке во Францию. Французы, поселив беглецов в прекрасной усадьбе, вывезли с Мурано и их семьи. Конечно же, Венеция так просто смириться с дерзким побегом своих подданных не могла — мастерам послали два строгих предупреждения, но те на них не среагировали, понадеявшись на защиту Французской короны. Некоторое время итальянцы работали, наслаждаясь вольной жизнью и высокими заработками. Но потом от отравления умер лучший и самый опытный из них, через две недели — второй. Оставшиеся в живых, осознав, что им грозит, в ужасе стали проситься обратно, домой. Их не удерживали — сообразительные французы уже успели освоить все секреты изготовления зеркал, и в Тур де Виле в 1665 году открылась первая во Франции зеркальная мануфактура.

Французы оказались способными учениками, и вскоре даже превзошли своих учителей. Зеркальное стекло стали получать не выдуванием, как это делали в Мурано, а литьём. Технология заключается в следующем: расплавленное стекло прямо из плавильного горшка выливают на ровную поверхность и раскатывают вальцом. Автором этого способа называют Луку Де-Негу.

Изобретение пришлось как нельзя кстати: в Версале строили Галерею зеркал. Она была длиной 73 метра, и нуждалась в зеркалах большого размера. В фирме «Сан-Габен» изготовили 306 таких зеркал, чтобы их сиянием ошеломить тех, кому посчастливится побывать в гостях у короля в Версале. Как после этого было не признать за Людовиком XIV права именоваться «король-солнце»? После открытия французской зеркальной мануфактуры цены на зеркала стали резко снижаться. Этому способствовали также немецкие и богемские стекольные заводы, производившие зеркала по более низкой стоимости. Зеркала стали появляться на стенах частных домов, в картинных рамах. В XVIII веке уже две трети парижан обзавелись ими. Кроме того, дамы стали носить на поясе маленькие зеркальца, прикрепленные цепочками.

Революцию в производство зеркал принес немецкий химик, Юстус фон Либих, начав применять серебро[1] в 1835 году для серебрения зеркал и получая более ясное изображение. Эта технология, практически без изменений до сих пор используется в производстве зеркал.

Физика хода лучей[править | править код]

Изображение A' точечного источника света A в плоском зеркале.

Принцип хода лучей, отражённых от зеркала прост, если применять законы геометрической оптики, не учитывая волновую природу света. Пусть луч света падает на идеальную плоскую зеркальную поверхность, полностью отражающую весь падающий на него свет, под некоторым углом к нормали (перпендикуляру), проведённой к поверхности в точке падения луча на зеркало[Комм 2]. Тогда отражённый луч будет лежать в плоскости, образованной падающим лучом и нормалью к поверхности, а угол, образованный отражённым лучом и нормалью[Комм 3], будет равен углу падения. Луч, падающий на зеркало под прямым углом к плоскости зеркала, отразится сам в себя.

Для простейшего — плоского — зеркала изображение будет расположено за зеркалом симметрично предмету относительно плоскости зеркала, оно будет мнимым, прямым и такого же размера, как сам предмет. Это нетрудно установить, пользуясь законом отражения света[2]. Плоское зеркало также можно рассматривать как предельный случай сферического зеркала (неважно, выпуклого, или вогнутого), при радиусе, стремящемся к бесконечности, тогда его свойства получаются из формулы сферического зеркала и формулы увеличения сферического зеркала.

Материалы и технология изготовления зеркал[править | править код]

Первые зеркала относятся к бронзовому веку. Они изготавливались из серебра, меди или бронзы. Позднее стали делать зеркала из стекла, на заднюю поверхность которых наносили тонкий слой серебра, золота или олова.

Вогнутые зеркала появились в 1240 году. Выдували стеклянные шары, в которые вливали расплавленное олово, оно растекалось ровным слоем по внутренней поверхности. Затем шар разбивали на куски.

В начале XVI века зеркальщики научились делать плоские зеркала. Горячий цилиндр из стекла разрезался вдоль, и эти половинки раскатывали на медной столешнице, получая листы стекла. Тогда же стали применять амальгамы (жидкие сплавы ртути с другими металлами) для нанесения отражающего слоя на стекло.

Позднее французы стали получать зеркальные стекла не выдуванием, а литьем. Расплавленное стекло выливали на ровную поверхность и раскатывали вальцом.

В некоторых оптических приборах используются зеркала, работающие за счёт эффекта полного отражения на границе сред с различными показателями преломления.

Применение[править | править код]

Применение в быту[править | править код]

Первые зеркала были созданы для того, чтобы следить за собственной внешностью[источник не указан 1364 дня].

В настоящее время зеркала, особенно большие, широко используются в дизайне интерьеров, чтобы создать иллюзию пространства, большого объёма в небольших помещениях. Такая традиция возникла ещё в Средние века, как только во Франции появилась техническая возможность создания больших зеркал, не столь разорительно дорогих, как венецианские. С того времени ни один гардеробный шкаф, ни одна гардеробная комната не обходятся без зеркал[источник не указан 1364 дня].

Зеркала в качестве рефлекторов[править | править код]

Стоматологическое зеркало
Носовое зеркало
Ушное зеркало
Гинекологическое зеркало

Значительная часть источников света требует применения зеркал для формирования оптимального светового потока. Наиболее часто используются параболические зеркала, позволяющие создать пучок параллельных лучей (фары, прожекторы, коллиматоры).

Применение в научных приборах[править | править код]

Медицинский налобный рефлектор

Как оптический инструмент используются плоские, вогнутые и выпуклые сферические, параболические, гиперболические и эллиптические зеркала.

Зеркала широко используются в оптических приборах — спектрофотометрах, спектрометрах в других оптических приборах:

Устройства для безопасности, автомобильные и дорожные зеркала[править | править код]

Зеркало на дороге у крутого поворота

В тех случаях, когда обзор человека по каким-либо причинам ограничен, зеркала особенно полезны. Так, в каждом автомобиле, на дорожных велосипедах имеется одно или несколько зеркал, иногда слегка выпуклых — для расширения поля зрения.

На дорогах и на тесных парковках стационарные выпуклые зеркала позволяют избежать столкновений и аварий.

В системах видеонаблюдения зеркала обеспечивает обзор в большем числе направлений с одной видеокамеры.


Полупрозрачные зеркала[править | править код]

Полупрозрачное зеркало в призматическом ращепителе светового потока

Полупрозрачные зеркала широко используются в оптических приборах (лазеры, зеркально-призматические видоискатели, телесуфлёры и др.).

Полупрозрачные зеркала иногда называют «зеркальными стёклами» или «односторонними стёклами». Такие стёкла применяются для скрытного наблюдения за людьми (в целях контроля над поведением или шпионажа), при этом шпион находится в тёмном помещении, а объект наблюдения — в освещённом. Принцип действия зеркального стекла в том, что плохо освещённый шпион не виден на фоне яркого отражения.

Применение в военном деле[править | править код]

В современном термоядерном оружии используется для фокусировки излучения от запала и создания условий для начала термоядерного процесса синтеза.

Применение рентгеновских зеркал в термоядерной бомбе

Зеркала в фольклоре, поверьях, мифах и художественных произведениях[править | править код]

Зеркальное отражение очень сильно действовало на людей, впервые столкнувшихся с возможностью существования «второго я». Они часто полагали, что в зеркале отражён кто-то совсем другой, затем — что в зеркале отражена душа человека.

Реакция ребёнка на своё отражение

С этим связано большое число гаданий, обрядов и предрассудков (например, запрет глядеться в разбитое зеркало, или завешивание зеркал в доме на 9 дней после смерти человека).

Зеркала и зазеркалье в литературе и кинематографе[править | править код]

В греческой мифологии Персей убил Медузу Горгону, пользуясь блестящим щитом, как зеркалом (взгляд Горгоны превращал людей в камень)[3].

В средневековых текстах зеркало является образом, символом иного мира. Зеркало есть символ вечности, поскольку в нëм есть всë, что минуло, что есть сейчас, всë, что грядет.

Зеркало в искусстве средневекового Востока — это художественный образ мира, в котором живëт божество. Так, надписи на бронзовых зеркалах представляли собой заклинательные тексты.

Литературный приём «в зазеркалье» широко используется авторами книг. Наибольшую известность приобрела дилогия Льюиса Кэрролла — «Алиса в стране чудес» и «Алиса в Зазеркалье». Аналогичный приëм использовал Гастон Леру: в книге «Призрак Оперы» Кристина попадает в подземное жилище Призрака через зеркало. Через зеркало в Королевство Кривых Зеркал попадает Оля — героиня одноимённой повести-сказки Виталия Губарева и поставленного по ней фильма.

Видения[править | править код]

В других произведениях зеркало является источником видений. Так, в «Сказке о мёртвой царевне и о семи богатырях» Зеркало рассказывало злой мачехе, кто красивее неё. Во «Властелине колец» Зеркало Галадриэль показывало смотрящему в него видения из прошлого, настоящего и будущего. В книге «Гарри Поттер и философский камень» зеркало Еиналеж показывало самые сокровенные желания человека. В «плоском мире» Терри Пратчетта существуют «маги зеркал» («Ведьмы за границей»), которые с помощью «зеркального коридора» многократно увеличивали свою магическую мощь, при этом могли видеть отражение в любых зеркалах мира.

Не отражающееся в зеркале[править | править код]

Существуют поверья/мифы, что в зеркале не отражаются вампиры, доппельгангеры и призраки.

Символика[править | править код]

Бронзовое зеркало, именуемое Ята-но-Кагами, является регалией японских императоров.

Развлечения[править | править код]

В Диснеевском аттракционе «Призрачное поместье» есть Бесконечный зал (Endless Hallway), где эффект бесконечности получается за счет двух зеркал, направленных друг на друга, на небольшом расстоянии. Плюс ко всему прочему в этом зале есть парящий в воздухе канделябр. Призрачное поместье является первым аттракционом, где используются зеркала как для украшения какого-либо помещения, так и создания оригинального эффекта.
Не так давно в новых американских аттракционах ужасов появились Зеркальные лабиринты, что являются самой забавной игрой. В России первые зеркальные лабиринты появились в Санкт-Петербурге и приобрели большую популярность в развлекательной индустрии.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

Комментарии[править | править код]

  1. Для отражения рентгеновского излучения существуют рентгеновские зеркала, для радиоволн — зеркальные антенны.
  2. Угол падения
  3. Угол отражения

Использованные источники[править | править код]

  1. Liebig, Justus (1856). «Ueber Versilberung und Vergoldung von Glas». Annalen der Chemie und Pharmacie 98 (1): 132–139. DOI:10.1002/jlac.18560980112.
  2. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б. §48. Отражение света // Физика: Учеб. для 10 кл. сред. шк. — 9-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — С. 125—126. — 319 с.
  3. Легенды и сказания Древней Греции и Древнего Рима / Сост. А. А. Нейхардт. — М.: Правда, 1987. с. 111—114.

Литература[править | править код]