Spiegel faszinieren uns seit Generationen. Aber wie genau funktionieren sie? Warum können wir uns in ihnen sehen? In diesem Artikel werden wir die Geheimnisse eines Spiegels lüften und die Physik dahinter verstehen.
Glas und Aluminium
Ein Spiegel besteht aus zwei Hauptkomponenten: einer dünnen Schicht aus Aluminium und einer Glasplatte, die diese Schicht schützt. Die Aluminiumschicht ist extrem glatt – glatter als jede Wand oder Tapete. Und genau diese glatte Oberfläche ist es, die das Licht symmetrisch reflektiert und ein klares Spiegelbild erzeugt.
Der Einfallswinkel ist der Ausfallswinkel
Stellen wir uns vor, das Licht ist wie eine Billardkugel, die gegen eine Wand stößt. Die Richtung, in die die Kugel abprallt, hängt von dem Winkel ab, unter dem sie die Wand berührt. Auf einer glatten Oberfläche ändert sich der Kurs der Kugel nur minimal, selbst wenn sie die Wand leicht versetzt trifft. Anders wäre es bei einer unebenen Wand. Hier würde ein kleiner Unterschied im Aufprallpunkt einen großen Einfluss auf die Richtung haben, in die die Kugel abprallt.
Genauso verhält es sich mit Licht und Spiegeln. Die Oberfläche des Spiegels muss glatt sein, um das Licht geordnet zu reflektieren. Andernfalls wird das Licht in alle Richtungen gestreut und das Spiegelbild wird unscharf.
Auf einer glatten Tischtennisplatte kann ich mich nicht spiegeln…
Eine glatte Oberfläche allein reicht nicht aus, um ein klares Spiegelbild zu erzeugen. Die Unebenheiten auf einer Tischtennisplatte sind immer noch zu groß, um das Licht ordentlich zu reflektieren. Die Unebenheiten müssen kleiner sein als die halbe Wellenlänge des Lichts – das sind weniger als ein zehntausendstel Millimeter.
Wie entsteht ein geordnetes Spiegelbild?
Lichtstrahlen verlaufen normalerweise gerade. Unser Gehirn geht davon aus, dass ein Objekt, das wir sehen, sich auf dem geraden Weg des Lichts befindet. Ein Spiegel täuscht uns jedoch, indem er den Lichtstrahl nicht durchlässt, sondern ihn umlenkt. Wenn wir vor einem Spiegel stehen, gelangt ein Lichtstrahl von unserer Nasenspitze zum Spiegel und wird von dort in unser Auge reflektiert. Unser Gehirn nimmt an, dass der Lichtstrahl gerade verläuft und interpretiert das Bild als ob wir direkt durch den Spiegel sehen würden. Das Gehirn blendet den Knick im Lichtstrahl aus und erzeugt ein geordnetes Spiegelbild.
Spiegel sind faszinierende Objekte, die uns die Welt auf eine einzigartige Weise zeigen. Jetzt wissen wir, dass die Kombination aus glatter Aluminiumschicht und einer reflektierenden Oberfläche aus Glas dafür sorgt, dass wir uns in einem Spiegel sehen können.
