為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒？

我們在鏡子裡看到的是物體的“映象”。

映象為什麼是“左右反轉”的呢？

其實，道理遠沒有大傢伙說的那麼複雜，也不涉及視覺形成中視網膜“顛倒”投影和次級視覺中樞的“再整合”；而是非常簡單：

映象就相當於你迎面遇到一個人，而這個人恰好是你自己。

這時，你可以想象一下，在你與你遇到的對面的那個你之間的中間位置“假裝”放上一面絕對平面的平面鏡，你和對面的你就形成了物體與映象的關係。

你對面的那個人無論是你自己還是任何其他人，你的左手恰好與他的右手側相對，反之亦然——事情就是這麼簡單。

這是為什麼呢？

我們知道，我們看到的物體是它反射入照光線投射到我們的眼睛中形成的，如果沒有任何光照，我們的眼前將一片漆黑，看不到任何物體，包括我們自身。

我們從平面鏡中看到的物體映象則是物體對入照光線發射的光經過平面鏡的再次反射投射到我們眼睛中的成像。

這種映象也就符合物理學上光的反射原理，因此，映象實際上可以看成是物體在“鏡子後面相等距離位置上該物體面對面的一個自己”。

既然，映象就是一個面對面的自己，因此，看上去“左右反轉”而不會“上下顛倒”。

至於非平面鏡形成的映象原理是一樣的，只不過凸面鏡和凹面鏡對光線的反射規律與平面鏡不同，從形成的映象有些“失真”而已。

有一種解釋是這樣的：

你的眼睛是左右兩隻，眼睛分左右，導致鏡子看到的自己是左右顛倒，鏡子本身不會導致左右顛倒。

假設你是躺著照鏡子，這時，眼睛是上下分佈的，你看到的自己，相對你來說，還是左右顛倒，但是如果你以站立姿勢的自己為參照，那麼，你就是上下顛倒的。

進一步說，如果是鏡子的原因導致成像左右顛倒，那我們把鏡子旋轉180度，按理說，成像就應該跟實物一致，不在是顛倒的，但我們都知道，鏡子無論怎麼旋轉，成像是不變的！

這種解釋，看起來好像是那麼一回事，但是，如果我一隻眼受傷，只能用另一隻眼睛看，此時，還是左右顛倒的啊！這又是啥情況呢？

下面，我們說說左右顛倒的本質到底是什麼。

為了方便解釋，我們建立一個O-xyz三維座標系，yOz所在的平面有一面鏡子（假設無厚度），人站在x軸（1,0,0）點。從人的角度看，y軸負方向是左，y軸正方向是右；從映象的角度看，y軸負方向是右，y軸正方向是左。為什麼會有左右顛倒呢？

本質在這：看方向的角度，預設圍繞z軸，旋轉了180度！明白沒有？下面有兩張圖片，可以結合圖片看。

如果我們看方向的角度是繞著y軸旋轉180度，成像就是上下顛倒。

那如果我們看方向的角度是繞著x軸旋轉180度，是不是就是前後顛倒呢？不是的噢！看看下圖，yOz面是鏡子，你在鏡子前面轉，不涉及映象看方向的角度！

現在明白了吧！

好有意思好狡猾的問題！看大傢什麼物理，又是生理，呵呵，好不熱鬧。

為什麼說這個問題狡猾，就是隻有一個鏡子成像的映象原理。被題目詭異的這麼一描述和鋪墊，明明心裡知道道理很簡單，可就是一時解釋起來那麼拗口，陳述也變得頭緒混亂。

這個詭辯問題能夠提出，蘊含的要素有下面幾個：

1、鏡子成像原理；

無意中易忽略的問題

2、人眼睛只在身體的上部，上下左右，都是人的主觀表述。你對面的人的左右與你就是相反的。

3、人基本是左右對稱，而不存在 上下對稱。

4、“對稱”這個詞的應用是有前提的。題目中錯、對兩種使用狀況都有出現。（最最關鍵的）。文中隱去了“對稱”一詞，而且混亂使用該詞的含義。

(上下左右)對稱的含義都是描述一個完整人像的，要麼是鏡前人影象，要麼是鏡中人影象。不可以用來分別描述兩個影象（鏡前人像和鏡中人像是樣子一樣的兩個影象）。對稱只是針對描述一個整體物體是使用，如：一個物體是否軸對稱或或點對稱等等說法；不是一個整體的根本就談不上對稱與否。定性關鍵詞在題目中的鋪墊一個使用的對，另一個使用的錯。

鏡前人像和鏡中人像，實質為一個人。這為題目錯誤使用“對稱”詞意，製造了最大的鋪墊。若是兩個極其像的雙胞胎，請問還可以使用“對稱”的含義來描述題目嗎？？（因為我們都知道，雖然基本兩個一樣，但是兩個不同的人，兩個人之間我們一般不會想到對稱這個詞語的。）

1、若是鏡子前的不是人，而是一個海膽，這個問題估計就沒有了。科學知識沒有變，只是調整鏡前物體為上下左右都對稱的物體。因為海膽的上下左右我們分不出來，所以這題目玩不下去了！

在照鏡子的時候，為什麼映象是左右顛倒而不是上下顛倒？這個習以為常的現象用科學怎麼解釋？

標準的平面鏡只是將景物一模一樣的表現出來而已！按理來說應該也應該是左右一致了，那為什麼我們在照鏡子的時候會感覺鏡子裡的“我”是反的呢？有時候要在面部精準定位的時候不小心還會搞反！

平面鏡成的是虛像，它只會一模一樣的表現出景物的外觀，之所以我們會覺得反了是因為我們對於周圍世界的傳統認知！

整個世界的景物在我們眼球晶狀體的成像中都是倒的，那麼為什麼我們的大腦會覺得這個世界都是正的呢？原因很簡單，我們的大腦是一個超級影象處理裝置，但它需要適應時間，比如嬰兒剛出生時無論是倒的還是正的對他來說都一樣，但在後天慢慢中就會適應這種倒像的世界！

曾經有好事者做過測試，比如將一副倒像眼鏡將眼底成像改成正的，其實這個時候我們看到的世界是倒的，剛開始時候走路肯定摔跤，但幾天適應之後，居然慢慢習慣了.....這時候才發現倒像眼鏡拿掉之後的世界又是倒的了.....

我們可以看到上圖中的蠟燭和映象方向是一致的，因為它在我們和鏡子之間！我們可以很清楚的分辨出它的左右！而當我們站在鏡子前面時，將會有一副你自己的面孔對著你，在我們大腦中就已經自然處理成一個活生生的人站在你面前，左右和你是不一樣的，但事實上鏡子裡的只是你的一個虛像而已，只會複製你的動作，因此這個時候你發現鏡子裡的動作一樣時候下意識的就是認為左右反了.......

還有一個有趣的事實，假如你突然發現鏡子裡看到的和現實中無需大腦處理的方式一樣時，這時又會反應過來！

其實照鏡子的左右反只是一個錯覺而已，是大腦中已有的經驗和鏡子的虛像產生了差距，因此我們才會有這樣奇特的感覺！

而鏡子的上下顛倒則上文中也說了，我們的視覺成像本來就是倒的哦.....

這個問題我在上大學的時候就聽同學問過，當時問得我一愣一楞的，想了很就也想不出來答案，之後便放棄了思考。今天閒來無事，在網路上搜索，正巧找到了比較完美的答案，公佈出來為仍在困惑的朋友解惑答疑。因為鏡子的原理是：物像對稱，以鏡面為對稱軸。 正解：其實，鏡子裡的東西交沒有左右顛倒啊。你在左手心裡寫上“左”字，右手心裡寫個“右”字，然後張開雙臂照照鏡子，就會發現“左”字還是在左邊，“右”字還是在右邊啊，並沒有左右顛倒啊。當然，你會說，為什麼“左”字是在鏡子裡那個人的右手上？這是因為鏡子裡的那個人跟你是面對面的（這個道理就不用我多講了吧，如果鏡裡那個人是背對著你，嘿嘿，你豈不是要嚇個半死），而人體又是左右對稱的，所以你如果非要把你左手的映象看成是“那個人”的右手，就會覺得“左右顛倒”了,但是請你搞明白，並不是鏡子裡的映像左右顛倒，而是因為你利用人體的左右對稱，把左手的映像“看成了”“那個人”的右手，才會得出左右顛倒的結論。其實，如果人不是左右對稱，而是上下對稱，（這並不難，你只要側身躺倒再照鏡子就行了），按你的看法，現在鏡子裡的你就是上下顛倒，左右卻沒有顛倒了，不是嗎？

誰說左右顛倒了，上下沒有顛倒？

平面鏡成像，實質是平面鏡對光的反射，那裡來的光，又反射回那裡去，所以，左邊來的光，反射回左邊，右邊來的光，反射回右邊，上面來的光，反射回上面，下面來的光，反射回下面。我們看到鏡中的像是左右顛倒的，是因為我們可以走到鏡子中的像的位置上去，並與像進行比較。注意，我們走到像的位置上去時，我們是從地面上走過去的，相當於以鏡子所在的位置為圓心，在地面上的x、y平面上畫出一個圓，你站在圓直徑的一個端點上，面向圓心，然後，沿圓周把你平移到直徑的另一個端點上，平移過程中你始終面向圓心。如果把這個圓畫在高度Z方向和x方向所在的平面上，把你從這個圓周上進行平移，平移過程中始終保持你面向圓心，則當你從這個圓的直徑的一端沿圓周到達直徑的另一端時，你就會由頭朝上腳朝下，變化為頭朝下腳朝上，你會發現，你與鏡子中的像，是上下顛倒的，但左右卻沒有顛倒。

鏡子裡的像，與鏡子前實物的“顛倒關係”，與怎樣把實物平移到像的位置有關，即與對實物釆用了一個怎樣的“變換”有關，平移或“變換”的方法不同，實物與像對比時的“顛倒關係”也就不同。

我不說映象會有哪6個特點，一，我忘了。二，墨跡營運小先生的回答裡很全面，不用我引用。——先別嘲笑！因為這不妨礙我回答的正確性。

首先，我糾正許多人的錯誤——絕對不是因為我們的眼睛左右排列，所以才會讓映象與我們左右相反！有三個反證可以證明。一，你閉上一隻眼睛，映象不會變成與我們左右一致！二，你歪過頭去讓眼睛上下排列，看到的絕不會上下顛倒（不信去試試，我是試完再說這話的）。三，我們只把假人放在鏡前，自己躲起來用相機拍，拍出的假人一樣左右相反。

然後，為什麼映象會左右相反？因為——映象就象把你這個人按在一塊跟你面對的軟泥牆上留下的痕跡一樣，它的對應點跟你實際點的物理位置一致！不會改變。但是，但是，但是（重要的詞說三遍）前後反了！——正是這點，導致了你看到後認為左右反了！因為前後反了，映象的臉的朝向跟你相反。根據我們的觀察習慣，我們認為我們對面站的人的右手在我們左邊，左手在我們右邊。而映象不是真人，你的映象左邊對應的還是你的左手邊，你的映象右邊對應的還是你的右手邊。對面的真人與對面的映象的這種不同，使我們認為鏡中人與我們左右相反。

這個問題很有意思、答案可以有很多、但都不待勁！

第一、大腦神經是最大的迷團！

從光學成像來說、本來我們看到的天地夲應是顛倒的！可是、為什麼人看到的影像從不會顛倒呢？這就是大腦的神奇之處！具說、科學家做過一個試驗、用光景儀器將一個人的視角倒過來很長時間、由於大腦對萬有引力的判斷和實踐中的不方便、大腦成像系統仍然可以將你所看到的影象倒過來！由此推測、小孩的視覺叫正也是通過相當的一段經歷才會出現的、這個經歷最大的教官就是萬有引力、如果你不調整、你幹什麼都不方便！

第二個迷團還是大腦！

因為左右是人的長期習慣下形成的、它是以鼻樑為中心分出來的、是為了在生活中更準確的定位兩隻手的不同而區別稱呼的！

三、大腦的再一個原因！

這個原因就是：你在照鏡子時又把映象中的人當成了一個另外的真人、然後又以真人為背景來判斷它的左右手的、所以才反了的！這個真人的認定是在長期的訓化中、以別人為例判斷識別出他人身體的左右的、因此、人的印象把鏡中人當成真人來對待了！所以在右顛倒了！謝謝各位閒聊！生活中處處是科學、只要你用心去思考！

說了左右顛倒和上下顛倒本身就已經進入誤區了，左右和上下全是人為了方便找方向而編造出來的，不能用來衡量光的位置，你看到是因為光進入了你的眼睛，而光是漫反射，就算你在鏡子旁邊，你身上反射的光也一樣會進入鏡子，就像鏡子旁邊的你看不到自己，而鏡子正前的朋友確可以看到你，因為鏡子表面光滑對光是反射，可視角度很小。

但解釋光的反射不能解釋為什麼是左右顛倒，因為一切物體的位置都是眼睛告訴我們的。物體的絕對位置我們自己都不知道。比如你對眼，看東西的位置會不會變? 眼睛告訴我們一個位置，然後大腦控制我們的手去碰到它，這兩個位置全是大腦告訴我們的的相對位置，就拿小腦萎縮的人來說，眼睛告訴他杯子在那裡，但是用手抓確抓不到，大腦分析出的兩個位置不一樣了。再比如近視的人都有一定的散光，摘掉眼鏡地面就是曲面。

所以上下和左右全是眼睛告訴你的，大腦告訴你哪裡顛倒哪裡就顛倒。有精神疾病的人可以告訴你他眼中的顛倒和你不一樣，誰是對的? 就像小時候我們經常會問，地球是圓的，是不是我們對面的人頭是朝下的? 長大了才知道沒有真正的上下，在沒參照物的情況下，腳就是下。如果你的頭上3米懸著另一個地球，那哪裡是下呢？

原因是這樣的：

上下，與左右，是完全不同的方向概念。

上下，對於人與鏡子來說，是絕對方向，人與鏡子都是統一的上下。其它的比如：南北，也是絕對方向。鏡子的上方、南方，與人的上方、南方，是一個方向。

左右，對於人與鏡子來說，是相對方向。確定左右時，必須要先確定前後，同樣的方向，比如南方，如果前後不同，則左右就相反。

鏡子裡的像與人，因為是面對面，所以雙方前後方向反了，所以其左右都反了。

但是，上下因為是絕對方向，不受前後影響。所以，上下不產生產變化。

進一步說，東西南北也是絕對方向，如果我們不說左右，只說東西南北，則鏡子裡的方向，就完全一樣了。

比如，成都人指路時，只說左右，不說東西南北，所以，必須要強調人的前後方向，如：出城方向的左邊。

許多北方城市的人指路時，只說東西南北，此時，不需要先確定人的方向，直接用絕對的東西南北即可。