破解“镜像难题”我们都照过镜子，感受过物体在镜子里的像是反的女口，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，对此我们似乎己经 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？众说纷纭的“镜像难题”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”镜像难题”引来了报刊杂志上不少解答，但都没有说清楚，还有不 少错误如，有的说“上”和“下”是由重力的方向决定的，镜子无法影 响重力，故镜子不能颠倒上下；还有的说镜子调换左右是人的“心理作用”,“这是镜像问题成为千古之谜的原因之一”，是“不可思议”的神秘现象 等认真审视“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（见图1）,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为什么“你用右手写字，可镜子里的你却是用左手写字”呢？那是因 为你调换了参照物：你用右手写字和眨动左眼，是以你自己为参照物说的, 你说镜子里的人用左手写字和眨动右眼，却是以镜子里的像为参照物说 的所以，这是调换了参照物所造成的误解也就是说，比较事物必须坚 持同一标准，不能犯“双重标准”的错误说到调换参照物，笔者想起一个笑话民国时期有个军阀质疑交通规 则：“行人都靠右走，那路左边谁走呢？ ”其实，规则中的靠右走，是以 行人口身为参照物说的，而质疑者却换成了只以质疑者口己为参照物，那 当然就闹笑话了！镜子也能颠倒上下其实，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”是片血下了结论由上可知，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“沿镜曲平行或垂直”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为此，我们把问题抽象出来用数学方法表述就更清楚了根据光路图 和儿何知识可知，这里的镜子成像是“关于平面对称”的问题，若以直角 坐标系X、Y、Z轴为参照物，那么会有以下几种情况关于平面对称，则在沿与对称面平行的方向上物与对称物方向相同， 沿与对称面垂直的方向上物与对称物方向相反如关于XY平面对称，则 在X、Y方向上物?c对称物方向相同（见图2）,又如照镜子；而Z方向上 物与对称物方向相反（见图3）, 乂如湖面塔影关于直线对称，则在沿对称线方向上物与对称物方向相同，沿与对称 线垂直的方向上物与对称物方向相反。
如关于Z轴对称，则在Z方向上物 与对称物方向相同，而X、Y方向上物与对称物方向相反例如走马灯上 的走马图画绕轴旋转180度后（见图4）关于点对称，则在各个方向上物与对称物方向都相反如关于原点对 称，则在X、Y、Z方向上物与对称物方向都相反例如像距等于物距时的 小孔成像总之，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”并不难责任编辑】张小萌。