거울은 어떻게 내 모습을 비출까?

아침마다 거울 앞에서 내 얼굴을 확인하지요? 거울은 어떻게 내 모습을 그대로 보여 주는 걸까요? 그 비밀은 바로 빛에 있어요. 오늘은 거울과 빛의 반사에 대해 알아봐요.

개념/원리

빛이 나아가다가 거울처럼 매끄러운 면에 부딪히면, 방향을 바꿔 다시 되돌아 나와요. 이것을 반사라고 불러요.

거울에 내 모습이 보이는 까닭도 반사 때문이에요. 내 몸에서 나온 빛이 거울에 부딪혀 되돌아오고, 그 빛이 내 눈에 들어와서 거울 속에 내가 있는 것처럼 보이는 것이지요.

그런데 거울에 비친 모습에는 재미있는 점이 있어요. 바로 좌우가 바뀐 것처럼 보인다는 거예요. 위아래는 그대로인데, 왼쪽과 오른쪽만 반대로 보여요. 그래서 거울 속 물체는 실제 물체와 좌우가 뒤바뀐 것처럼 보인답니다.

예시로 익히기

거울의 좌우 바뀜은 직접 관찰하면 쉽게 알 수 있어요.

• 글자 비춰보기: 종이에 '수학'이라고 크게 써서 거울에 비춰 보세요. 글자의 좌우가 뒤집혀서 낯설게 보여요. 위아래는 그대로랍니다.
• 손 흔들기: 오른손을 들어 거울을 보면, 거울 속 '나'는 마치 왼손을 든 것처럼 보여요. 좌우가 바뀌어 보이기 때문이에요.
• 구급차 앞 글자: 구급차 앞쪽에는 글자가 좌우로 뒤집혀 쓰여 있어요. 앞차 운전자가 백미러(거울)로 볼 때 글자가 바로 보이게 하려고 일부러 뒤집어 쓴 것이랍니다.
• 거울 두 개로 뒤통수 보기: 거울 두 개를 이용하면 혼자서도 내 뒤통수를 볼 수 있어요. 한 거울에 반사된 빛이 다른 거울에 다시 반사되어 내 눈까지 오기 때문이에요.

흔한 실수

• "거울은 위아래가 바뀐다"고 생각하기: 아니에요. 거울은 위아래는 그대로이고 좌우가 바뀐 것처럼 보여요. 글자를 비춰 보면 바로 알 수 있어요.
• 반사와 그림자를 헷갈리기: 반사는 빛이 되돌아 나오는 것이고, 그림자는 빛이 물체에 막혀서 생기는 어두운 부분이에요. 서로 다른 현상이랍니다.
• 모든 물체가 거울처럼 비춘다고 생각하기: 그렇지 않아요. 매끄러운 면일수록 빛을 잘 반사해서 모습이 또렷하게 보여요. 울퉁불퉁한 벽이나 종이는 빛을 여러 방향으로 흩어 보내서 거울처럼 비추지 못한답니다.

거울 하나에도 빛의 반사라는 멋진 과학이 숨어 있어요. 주변의 매끄러운 물건들을 찾아 내 모습이 비치는지 관찰해 보면 더 재미있을 거예요.