Eine Welt ohne Spiegel? – Kaum vorstellbar. Der Spiegel ist ein must-have Gegenstand in unserem Alltag. Ohne ihn würden sich viele von uns wahrscheinlich kaum in die Öffentlichkeit trauen. Aber warum ist der Leberfleck im Spiegel auf der linken Gesichtshälfte, während meine Freunde sagen, dass er rechts im Gesicht ist? Zeigt uns der Spiegel überhaupt die Realität?
Wir tun es nach dem Aufstehen oder Hände waschen, im Aufzug oder beim Zähneputzen – wir werfen einen obligatorischen Blick in den Spiegel – und das schon seit langer Zeit. Aber wir sehen uns im Spiegel anders, als andere Menschen uns wahrnehmen. Im Spiegelbild scheint unsere rechte und linke Körperhälfte vertauscht.
Hauptsache glatt
Warum aber spiegelt ein Spiegel überhaupt? Ein Spiegel hat normalerweise zwei Schichten. Die untere besteht aus Aluminium und die obere Schicht aus Glas. Das Glas schützt den Spiegel und die Aluminiumschicht sorgt für die Spiegelung. Das funktioniert, weil die Aluminiumschicht selbst in kleinstem Maßstab extrem glatt ist.
Grundsätzlich können wir uns aber auch in anderen glatten Oberflächen spiegeln. Zum Beispiel in einem neu lackierten Auto oder dem Handydisplay. Bei einer verputzten Wand ist das anders. Weil sie so uneben ist, wirft sie die Lichtstrahlen durcheinander zurück oder sie verschluckt sie sogar.
Das Besondere an glatten Oberflächen ist, dass jeder Lichtstrahl symmetrisch reflektiert wird: Ein Lichtstrahl, der auf die Spiegelfläche trifft, wird im selben Winkel zurückgeworfen, in dem er auftraf. Auch sehr viele Lichtstrahlen zusammen ergeben deswegen ein geordnetes Bild. Wenn wir nun vor einem Spiegel stehen, treffen diese Strahlen auf unsere Netzhaut und unser Gehirn macht daraus ein Bild – unser Spiegelbild.
Weiter entfernt als in der Realität
Doch unser Spiegelbild zeigt beispielsweise gegenüber einem Foto von uns subtile Unterschiede: unser Abbild im Spiegel scheint doppelt so weit von uns entfernt wie der Spiegel. Und unser Leberfleck ist plötzlich rechts, statt links. Aber warum?
Dass wir uns in einem Spiegel nicht so sehen wie uns andere Menschen, liegt daran, dass der Spiegel unser Gehirn überlistet. Das weiß nämlich, dass Lichtstrahlen sich nur gerade ausbreiten und leitet daraus ab, wo und in welcher Entfernung sich Gegenstände im Raum befinden. Der Spiegel jedoch wirft die Lichtstrahlen zurück. Das verwirrt unser Gehirn, denn es rechnet nicht damit, dass das Licht quasi einen Knick gemacht hat.
Für das Gehirn kommt einfach ein gerader Lichtstrahl aus einer bestimmten Richtung im Auge an. Den Knick ignoriert das Gehirn. Deswegen sehen wir uns im Spiegel so, als würden wir uns in einiger Entfernung gegenüberstehen.
Aber ist das Bild nun seitenverkehrt?
Tatsächlich ist es das nicht. Das erkennt man auch einfach daran, dass der Spiegel dann auch oben und unten vertauschen müsste. Das macht er aber nicht. Trotzdem sieht unser Spiegelbild anders aus als ein Klon, der uns gegenüber steht. Bei diesem sähen wir den Leberfleck auf der anderen Seite.
Das liegt daran, dass der Spiegel eine andere Dimension vertauscht: hinten und vorne. Deutlich wird das bei einem Modell im Koordinatensystem. Dafür stellen wir uns vor, dass wir nur die horizontale Achse des Modells spiegeln, die vertikale Achse nicht. Dadurch entsteht genau das Bild, wie es unser Spiegel zeigt.
Das Gehirn wird also ein zweites Mal überlistet: Der Spiegel vertauscht, nur eine Dimension, die anderen jedoch nicht. Deswegen können wir uns drehen und wenden wie wir möchten, das Spiegelbild ist niemals deckungsgleich mit uns. Dass unser Bild im Spiegel seitenverkehrt ist, stimmt deshalb nicht – spiegelverkehrt ist es trotzdem.
16.09.2016 – HDI
