為什麼鏡子里的我是左右顛倒，而不是上下顛倒？
作者：七君
in粉們，你每天照鏡子的時候，有沒有曾經想過這樣一個問題？
為什麼鏡子里的我是左右顛倒的呢？
比如，假設東方不敗右臉上有一顆痣，那麼他在鏡子里的倒影，看起來是在左臉上有一顆痣。
（東方不敗右臉上的痣，看起來跑到了左臉上）
為什麼我們在鏡子里的倒影不是上下顛倒，而是左右顛倒的呢？
（為什麼照鏡子的時候不是上下顛倒的呢？）
在回答這個問題以前，我們先做一個小小的思想實驗。
假設在遙遠的三體星上住著一種三體星人。這種三體星人為了行動方便，所以最終進化成了一種類似輪胎的圓形，就像下面這張圖一樣。
(4個F僅用來區分上下左右，不是三體星人的一部分)
假設對於他們來說，往地面的方向也是「下」，往天上也是「上」，而他們的「左」和「右」也和我們一樣。
那麼問題來了，如果這樣的三體星人去照鏡子，他們看到的自己，是「左右」顛倒，還是「上下」顛倒的呢？
(鏡子里的我到底怎麼了啊啊啊啊)
先別急著給答案。
如果三體星人按照「上下」的垂直軸將自己旋轉180度，那麼三體星人就是「左右」顛倒的。
（圖A：和按垂直軸旋轉180度後的圖像相比，鏡像左右顛倒了）
同理，如果三體星人按照「左右」的水平軸「BIU」一下將自己旋轉180度，那麼三體星人就是「上下」顛倒的。
（圖A：和按水平軸旋轉180度後的圖像相比，鏡像上下顛倒了）
所以三體星人可以說，他們是「上下」顛倒的；也可以說，他們是「左右」顛倒的，是不是？
(好像有什麼不對)
三體星人怎麼可以既上下顛倒，又左右顛倒呢?為什麼人不能上下顛倒呢？
其實你注意到沒有，三體星人既是上下對稱的，也是左右對稱的，所以他的鏡像既可以上下顛倒，也可以左右顛倒，取決於他想怎麼旋轉了。
（長成海星這樣，是怎樣對稱呢？）
而人類是左右對稱的，所以你會直覺地認為，人的鏡像是左右顛倒的。其實人的鏡像也可以是上下顛倒的。
（你會直覺地用垂直軸旋轉自己。用垂直軸旋轉的話，你的鏡像看上去是左右顛倒的。）
其實，如果你用「左右」這個水平軸旋轉180度的話，你就會發現，其實你的鏡像也被鏡子上下顛倒了。這和三體星人遇到的情況沒有任何差別。
（如果你用水平軸把自己旋轉180度的話，會發現你和你的鏡像其實是上下顛倒的。所以，到底是上下顛倒，還是左右顛倒，取決於你用什麼軸進行旋轉）
如果你把鏡子墊在腳底下，你也可以發現，你「上下」顛倒了。
（踩在鏡子上，你就「上下」顛倒了）
那麼，鏡子到底是怎樣顛倒鏡子前面的物體的呢？它總不可能又上下，又左右顛倒吧？
鏡子又沒有大腦，哪知道什麼上下左右呢？它也不可能去隨便挑一個軸來旋轉你，對不對？
(你和你的倒影，到鏡面的距離是一樣的，所以你是被前後顛倒了)
鏡子顛倒的，其實是你到鏡子表面的距離。換句話說，鏡子是把你相對於鏡子的「前後」顛倒了。
（還不懂？看看這張圖，前後顛倒的道理是不是很清楚？）
也就是說，鏡子並沒有選擇任何一根「軸」把你轉了180度，而是直接把你前後翻了一下。下面這個來自《終結者》的小動畫可以幫助你理解這個原理。
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