鏡は左右が反転するのに、なぜ上下は反転しない？

生徒

鏡って文字が左右逆になるよね。でも上下は逆にならないの、ふしぎじゃない？

ムダシル先生

じつは鏡は左右も上下も反転してないんです。反転しているのは「前後」だけ。

鏡は「左右」を反転していない、というショッキングな話

生徒

え、ちょっと待って。明らかに左右逆じゃない？

ムダシル先生

目の前で右手を上げると、鏡の中の自分は「あちらから見て左手」を上げている。これが「左右が逆」と感じる正体です。

生徒

じゃあやっぱり逆じゃん。

ムダシル先生

でも、その「左手を上げているように見える人」は、自分の体の「右」をちゃんと右に保っているんです。鏡像の世界では、上は上、下は下、右は右、左は左。何ひとつ入れ替わっていない。試しに自分の右肩を指で押してみてください。鏡の中の人物の、どの肩を押している？

生徒

……あ、自分から見て同じ側だ。

生徒

じゃあ何が反転してるの？

ムダシル先生

鏡が反転しているのは前後です。前を向いて立っている人が、鏡の中ではこちら（鏡側）を向いている。鼻先が反対側を指している、これが鏡の唯一の反転です。

生徒

ああ、確かに私は前を向いているけど、鏡の中の人は私を見てる。

ムダシル先生

そう。「前後だけ反転して、上下も左右もそのまま」が鏡像の正体です。なぜ上下が反転しないのか、という問いは、じつは「なぜ左右が反転するのか」と同じくらい間違った前提から来ています。どちらも反転していない、というのが正解。

生徒

じゃあなぜ「左右だけ逆」と感じるの？

ムダシル先生

私たちが鏡の中の人物を見るとき、無意識に「自分があの場所に立って、こちらを向いている」と頭の中で 向き直し をするんです。

生徒

あ、想像で位置を入れ替えてるんだ。

ムダシル先生

そう。そして体を向き直すには、左右の軸 (縦軸) のまわりにくるっと回転させる必要がある。これで「自分の右手」と「鏡像の右手」が入れ替わってしまう。脳が勝手にやってる仕事です。証拠を見せましょうか。

補足
試しに、うつ伏せに寝て手鏡を顔の下に持ってきてみてください。鏡の中の自分は 上下が逆 に見えるはずです。これは脳が体を「左右に回す」のではなく「前後に倒す」と解釈するから。鏡が反転させているものは何も変わっていないのに、人間の側の都合で「どこが逆に見えるか」が変わる。

まとめ

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