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un miroir
C’est une question qui m’a été soumise quelques fois, mais qui, je l’avoue, me posait quelques problèmes à expliquer, faute d’avoir les bonnes explications. Maintenant j’ai trouvé une explication satisfaisante.

Si vous vous mettez devant un miroir et que vous levez la main droite, alors vous aurez l’impression que votre image dans le miroir lève la main gauche. Pourtant, si vous pointez un doigt en haut, votre image ne pointera pas le doigt vers le bas, mais bien vers le haut.

— « Pourquoi l’inversion n’a-t-elle lieu que dans une seule direction ? »

Parfois on entend que ceci est dû au fait que nos yeux sont à gauche et à droite sur le visage et non en haut et en bas.
Ceci est faux : on peut essayer en se penchant sur le côté mais l’expérience qui infirme le mieux cette explication est de regarder avec un seul œil : la position de l’œil n’est alors plus relatif à l’autre œil et n’a plus d’importance.

En réalité le miroir n’inverse pas la gauche et la droite, il inverse les effets de profondeur et uniquement cela.

miroir 1
Comme vous voyez : le « A » étant plus loin que le « O », l’image de « A » est également plus éloigné du miroir que l’image du « O » : le miroir est l’axe de symétrie de l’ensemble.
Ce qui dans le miroir est loin devant vous est en réalité le reflet de ce qui est loin derrière vous.

Sur ce schéma, on lit donc « AOOA » au lieu de « AOAO » : il y a une inversion sur la profondeur.

— « Mais pourquoi tu dis qu’il n’inverse pas le sens gauche-droite ? »

L’impression d’inversion du gauche-droite peut être vu avec du texte placé devant un miroir : les lettres semblent inversées… Mais le sont-elles vraiment ?

Prenez un papier et écrivez dessus « MOI ». Tenez le papier devant vous devant le miroir : vous remarquez que l’on lit « IOM » :

schématisation de l’expérience décrite
On pense ici que l’inversion est dû au miroir, mais ce n’est pas le cas : en fait, il vous a fallu retourner la feuille avec vos mains, et l’inversion vient de là.

Pour vous en convaincre, refaites l’expérience avec du papier transparent, comme du papier calque : au moment de placer le texte face au miroir, vous verrez que l’inversion se fait partout : dans le miroir, mais aussi sur la feuille par transparence !

schématisation de la même expérience, mais avec du papier transparent
Le miroir n’y est donc pour rien dans l’inversion.

— « Mais alors d’où vient l’impression d’inversion gauche-droite ? »

Ceci n’est autre d’un effet de notre cerveau : en fait la gauche et la droite sont propre à vous. Que vous pivotiez d’un quart de tour ou d’un demi-tour, votre gauche sera toujours à gauche (pareil pour votre droite).

Si vous placez le miroir selon l’axe Est-Ouest et que vous pointez vers l’Ouest, alors votre reflet pointera aussi vers l’Ouest. Les directions Est et Ouest sont absolues et ne dépendent plus de vous, ni de votre reflet.

La même chose se produit quand vous serez la main à quelqu’un : deux personnes se serrent la main droite, mais pour vous, sa main droite est à votre gauche (et inversement : votre main droite et à sa gauche). Les notions de gauche et de droite sont relatives à chacun.

Si vous vous mettez derrière la personne, sa main droite est du même côté que votre main droite : l’inversion, là également, est uniquement dû au fait que la personne se retourne au moment où elle va venir vous faire face. D’ailleurs, pour montrer que le miroir n’inverse pas la droite et la gauche dans l’absolu mais seulement en relatif, essayez de serrer la main à votre reflet : c’est impossible. La main tendue par votre reflet est bien du même côté que la votre.

schématisation de la situation ci-dessus avec des personnages de légo
La seule chose que fait le miroir quand vous lui faites face, c’est inverse les profondeurs : donc au lieu de voir votre image être alignée selon le même axe que vous comme si vous étiez derrière elle, vous la voyez vous faisant face.

Oh, et il existe des miroirs qui, justement, inversent la gauche et la droite… afin que vous puissiez lire du texte dedans ! Mais… ne vous y méprenez pas : en réalité, c’est bien ce miroir un peu particulier qui inversera gauche et droite (par sa forme et sa concavité particulière), pas le miroir ordinaire que vous avez dans votre salle de bain !

image d’en-tête de Asela Jayarathne

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9 commentaires

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louloute a dit :

Donc, quand on est face à un miroir, on voit notre côté face vu de dos et en transparence.
Et donc, ce qu'on voit dans le miroir, ce n'est pas ce que les autres voient de nous.
C'est une image qui n'a de réalité pour personne.

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Le Hollandais Volant a dit :

@louloute :

Donc, quand on est face à un miroir, on voit notre côté face vu de dos et en transparence.

C’est ça, tout comme le papier transparent qui laisse apparaitre le texte inscrit devant, en transparence, par le côté derrière.

Et en effet, personne ne nous verra jamais en direct (sans miroir) tel qu’on se voit dans un miroir.

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Roh a dit :

Ca me rappelle l'explication de Martin Gardner sur le sujet, qui s'applique surtout à montrer les trois axes d'un repère dans le miroir pour démontrer que le miroir inverse en fait l'avant et l'arrière et que nous sommes trompés par la tendance de notre esprit à s'imaginer à la place de l'image que nous voyons.

Je suis obligé de conseiller son livre au passage: L'Univers Ambidextre, où ce grand vulgarisateur utilise la notion de symétrie comme fil rouge pour passer sur des sujets aussi divers que l'antimatière, la structure de l'ADN et la chimie en général, l'entropie, la magie, la flèche du temps et donc, le présent paradoxe du miroir, entre autres.

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antoine a dit :

Pour bien se rendre compte que le miroir inverse l'avant et l'arrière - et pas la gauche et la droite, on peut utiliser les doigts pour représenter les axes X-Y-Z. Avec la main droite, on tend le pouce vers le droite et l'index vers le haut pour faire les axe X et Y, puis on tend le majeur vers soi pour l'axe Z. En plaçant le plan XY formé par le pouce et l'index parallèlement au miroir, on peut voir que les reflets du pouce et de l'index pointent dans la même direction tandis que le majeur sur l'axe Z est inversé - c'est donc bien l'axe avant-arrière du miroir qui est inversé.

(Au passage, la représentation des axes XYZ avec les 3 doigts de la main droite est un moyen simple de respecter ou de vérifier le sens conventionnel des axes dans un espace 3D - évidemment, il ne faut pas employer la main gauche...)

Sinon, le reflet du miroir fonctionne de la même manière qu'un gant qu'on retourne sur lui-même. Si on prend un gant de la main droite et qu'on le retourne, on obtiendra une forme équivalente à un gant de la main gauche - mais ça restera quand-même un gant de la main droite...

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alain a dit :

Bonne idée le mot sur papier transparent. C'est marrant comme cette question turlupine de nombreuses personnes... et c'est désolant de voir un tas de fausse réponses circuler sur le net.
Si je puis me permettre, j'ai fait une petite BD sur le sujet :
https://sites.google.com/site/desideespourlessvt/grenier-mal-range/qu-est-ce-qui-est-inverse-par-les-miroirs-une-bd-en-dessin-vectoriel
Cette BD s'adresse à des collégiens. En bas de la page, un lien vers un autre site qui répond à cette question et un dessin de P. Geluck toujours sur le même thème.

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Adrien a dit :

Par contre les émissions de télévisions françaises inversent très souvent la gauche et la droite pour éviter d'afficher des noms de marques en claire.

Ils le font tellement souvent, que c'est à se demander s'ils ne le font pas toujours par défaut... Vous avez donc plus de chances de voir la gauche et la droite inversée à la TV plutôt que dans un miroir spécial :)

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bigduke a dit :

Bien joué ! Encore un mythe de démonté (le coup des yeux m'a fait rigolé, j'avais jamais entendu cette "explication")

Très bonne initiative pour la BD ! J'aurais aimé les sciences dès le collège si on m'avait appris les choses sous cette forme :)

Et un mot sur Geluck et le Chat: ce talent !

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antoine a dit :

"Vous avez donc plus de chances de voir la gauche et la droite inversée à la TV plutôt que dans un miroir spécial"

Ce n'est pas la même chose. Un miroir spécial qui inverse la gauche et la droite montre la même image qu'une caméra qui nous filme de face sans inverser l'image, c'est à dire qu'un texte est lisible dans le bon sens.

L'inversion gauche-droite de la TV donne une image avec un texte retourné exactement comme le reflet d'un miroir normal, ce n'est donc pas comparable avec une inversion gauche-droite naturelle, qui se produit quand on se tourne à 180° par rapport à son point de référence.


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