تسجيل الدخول

تسجيل

انعكاسات الماء ومرآة المسرح

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص749

2025-09-22

345

إذا نظرت إلى منظر طبيعي أثناء مُشاهَدة انعكاسه على المياه الهادئة، فهل سيكون الانعكاس صورة مرآتية للمنظر الطبيعي؟
إذا نظرت إلى انعكاس السقف العلوي أو وجهك في فنجان الشاي، فلماذا تكون الصورة مشوهة قرب جدار الفنجان؟ إذا أمسكت فنجان الشاي في ضوء الشمس عندما تكون الشمس مرتفعة في الأفق، فلماذا ترى صورتين صغيرتين للشمس في اتجاهات معينة للفنجان؟ لماذا تكون لتشوهات قُرب جدار الفنجان مختلفة إذا كان الفنجان ممتلئًا لدرجة ارتفاع السائل فوق حافة الفنجان نسبيًّا؟
عند إمالة فنجان لبن نصف ممتلئ بحيث يغطي اللبن جزءًا فقط من قاع الفنجان، لماذا يكون هذا الجزء من القاع محاطا بشريط شفاف؟ إذا نظر مُمثل على المسرح أو في التليفزيون أو في (السينما) في مرآة ورأيت وجه الممثل في منتصف المرآة، فماذا يرى | الممثل في المرآة؟
الجواب: يختلف المنظور المباشر والمنظور المنعكس في المرآة في العموم لأنَّ الأشياء الموجودة في المقدمة تحجب الأشياء الموجودة في الخلفية بطرق مختلفة نسبيًّا. والسبب في ذلك هو أنه لكي تصل إليك الأشعة المباشرة فإنها على الأرجح تكون شبه أفقية وتكون الأشعة المنعكسة متَّجهة في البداية إلى أسفل نحو الماء (انظر شكل 1). في فنجان الشاي يتقوّس سطح السائل نسبيًّا قُرب جدار الفنجان لأن تماسك الماء والتصاق الماء بالجدار يسحب السائل أعلى الجدار. ( يقال عادةً إنَّ هذا التسلُّق سببه «التوتر السطحي» للماء.) يتصرف سطح السائل كالمرآة فيُصدر صورًا مرآتية لكل ما هو فوقه. وفي حين يُعطي الجزء المسطح صورًا مشوهة، فإن الجزء المقوس للداخل (المقعر) يصغر الصور. وإذا حملت فنجان شاي في ضوء الشمس عندما تكون الشمس المرتفعة في السماء في ظهرك في العموم فسوف ترى صورتين مُصغَرتَين للشمس؛ إحداهما يُرسلها لعينيك السطح المقوس عند جدار الفنجان والأخرى يرسلها أولا السطح المقوس إلى السطح المسطح ثم تنعكس إلى عينيك إذا كان الفنجان ممتلئًا فإن سطح السائل قرب حافة الفنجان يبرز للخارج (يكون «محدبا»). ومرة أخرى ستُصبح الصور مصغرة شبيهة نسبيًّا بالصور التي نراها في مرايا المتاجر لمنع السرقة. فنجان اللبن أبيض لأنَّ الضوء يخترق أولا سطح اللبن ثم يتشتت لك من جزيئات اللبن (مثل الدهون). هذا الضوء المشتَّت يكون ساطعًا على نحو يكفي لحجب أي انعكاس مرآتي على سطح اللبن. أما منطقة الشريط الشفاف المحيطة باللبن في الفنجان المائل فتحتوي على عدد من الجزيئات أقل نسبيًّا؛ ومن ثم يكون الضوء الذي تُشتته لك الجزيئات خافتًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن السطح المقوّس يُركز الضوء الذي يعكسه السطح. ونتيجة ذلك يكون الشريط ساطعا لا ملامح له. يُوجه الممثل إلى حمل مرآة ليعكس صورة وجهه للكاميرا أو للجمهور. إلا أن ما يراه الممثل في المرآة ليس وجهه وإنما الكاميرا أو الجمهور. علاوة على ذلك، فقد ظهر هذا التضليل البصري والخطأ المقصود في العديد من اللوحات.

شكل1: شعاع مباشر وشعاع منعكس يصلان إلى المشاهد عبر مسارين مختلفين.