Waarom zie je jezelf ondersteboven in een lepel?
Hallo, ik ben Scott. Als je een holle kant van een lepel kijkt, zie je jezelf ondersteboven. Daarom ben ik benieuwd: waarom zie je jezelf op de kop in de binnenkant van de lepel? Hoe dat kan? Dat weet natuurkundige Julia Cramer. En ik ga haar hier ontmoeten bij de Leidse Universiteit. Ah kijk Julia, daar ben je. Hoe kan het nou dat ik mezelf op de kop zie in een lepel? Nou, het feit dat je jezelf op de kop ziet in de holling van een lepel komt doordat het oppervlak vervormd is. Als je bijvoorbeeld kijkt naar een gewone spiegel, dan zie je jezelf precies zoals je bent. Dat komt omdat het oppervlak helemaal plat is, dus licht wordt weerkaatst, precies in dezelfde richting als waarmee het binnenkomt. Maar in een lepel wordt het in een andere richting weerkaatst, omdat het oppervlakte zorgt dat het licht eigenlijk de verkeerde kant op wordt gestuurd. Als we dit licht recht in de spiegel schijnen, gaat het ook in een rechte lijn weer terug. Ja, gewoon in een rechte lijn vol mijn oog in. Ja, en als het licht onder een hoek laten schijnen, dan gaat het onder diezelfde hoek precies weer de andere kant op. Nou, als we dat met een lepel doen, dan hebben we een gekromd oppervlakte en komt het licht helemaal niet jouw kant op. Het gaat een beetje zo, alle kanten op. Het licht kaatst onder een andere hoek terug. Maar hoe kan het dat ik mezelf ook nog eens op de kop zie? Ja, misschien moet ik het gewoon even tekenen. Dus stel je voor, we hebben hier die platte spiegel. Dus licht dat binnenkwam ging via dezelfde hoek weer terug. Ja. En als we onder een hoek komen weer via dezelfde hoek, gaat het de andere kant op. Ja, dat is duidelijk. Dus daarom zie je een spiegelbeeld, precies zoals het is. Gewoon recht. Ja, als we kijken naar die lepel.
Je gaat mij ook tekenen? En als we dan kijken naar hoe dat licht in die lepel gaat, kunnen we dit eigenlijk zien als twee platte spiegels die tegenover elkaar staan en het licht dat hier binnenkomt vanaf je hoofd, dus vanaf de bovenkant, wordt hier via dezelfde hoek in die bovenste spiegel teruggekaatst naar beneden, terwijl het licht van je voeten, Dus dat wat van onder komt eigenlijk onder komt, Dat wordt op die andere platte spiegel teruggekaatst via dezelfde hoek naar boven dus op dit punt wordt het licht eigenlijk omgedraaid. Dus boven wordt onder en onder wordt boven en op het moment waar ze elkaar raken flipt het beeld. Ja, precies. En daardoor zie je jezelf dus op zijn kop. Zo, en dit is echt een hele bijzondere opstelling, hè? Ja, dit is ons speciale spiegel- en laserlaboratorium. Wat je hier ziet is dus een groene laser. En in al die zwarte vierkantjes, daar zitten speciale spiegeltjes in. Sommige zijn plat, anderen zijn hol, weer andere zijn bol. En daarmee doen we dus onderzoek naar hoe licht zich gedraagt. Dus over die spiegel en de lepel weten we nu heel goed hoe dat werkt. Er is nog steeds een heleboel te leren over de natuurkunde van licht en dat doen we hier. Eén ding weten we wel zeker: waarom je jezelf dus op de kop ziet in de holle kant van een lepel, heeft dus alles te maken met hoe het licht weerkaatst. Ja, dat klopt.