과학 이야기

하루 3분 과학 · 15화 · 초등 저학년~중학년 · 4분

거울에 비친 나는 왜 오른쪽과 왼쪽이 바뀔까

거울 앞에서 오른손을 들면, 거울 속 나는 왼손을 든 것처럼 보여요. 그래서 사람들은 거울이 왼쪽과 오른쪽을 뒤바꾼다고 믿어요.

정말 그럴까요? 거울 속 내 모습을 다시 살펴보세요.

머리는 그대로 위에 있고, 발은 그대로 아래에 있어요. 위아래는 하나도 안 바뀌었어요.

위아래는 안 바뀌었는데, 왜 좌우만 바뀐다고 느껴질까요? 곰곰이 따져 보면 참 이상한 일이에요.

종이에 커다랗게 'ㄱ'을 쓰고 거울을 향해 세워 보세요. 거울 속 글자는 좌우가 뒤집혀 비쳐요.

이번엔 종이를 위아래로 뒤집어 다시 세워 보세요. 그래도 결과는 똑같아요.

여전히 좌우만 뒤집혀 보여요. 사실 거울은 좌우나 위아래를 직접 바꾸지 않아요.

거울이 정말로 뒤집는 건 앞뒤 방향, 딱 하나뿐이에요.

빛은 거울에 부딪히면 튕겨 나와요. 이걸 반사라고 해요.

반사된 빛도 원래 자리 그대로 위아래와 좌우로 나아가요. 다만 나에게서 멀어지던 방향만 되돌아오는 방향으로 바뀌어요.

종이를 거울 쪽으로 세우면, 글자가 적힌 면이 거울을 정면으로 마주 봐요.

거울은 그 면을 그대로 되비출 뿐이에요. 그런데 우리 눈에는 글자 순서가 반대로 늘어서 보여요. 그래서 좌우가 바뀐 것처럼 읽히는 거예요.

내 몸도 원리는 같아요. 거울은 나를 돌리지 않고 있는 그대로 비출 뿐이에요.

그런데 우리는 거울 속 모습을 '나를 마주 보는 다른 사람'처럼 여겨요.

진짜 사람이 나를 마주 보려면 몸을 돌려야 해요.

빙글빙글 도는 의자에 앉아 몸을 180도 돌려 보세요. 왼손이 이제 친구의 오른쪽에 놓여요.

이건 진짜로 좌우가 바뀐 거예요. 몸이 실제로 돌았으니까요.

거울 속 나는 그렇게 돌지 않았는데도, 뇌가 마주 본 사람처럼 착각해 버려요.

그래서 좌우가 바뀐 듯 느껴지지만, 거울이 실제로 바꾼 건 앞뒤 방향뿐이에요.

이 착시는 오래전부터 과학자들 사이에서도 설명이 여러 갈래로 나뉘었다고 해요.

시계를 거울에 비추면 숫자와 바늘 방향도 반대로 보여서 시각을 읽기 어려워요.

자동차 번호판을 거울로 보면 숫자와 글자가 온통 뒤집혀 알아보기 힘들어요.

그래서 구급차 앞면에는 일부러 좌우를 뒤집어 쓴 글자가 붙어 있어요.

앞서가는 차 운전자가 백미러로 보면, 그 글자가 도리어 바르게 읽혀요.

복사기로 종이를 뒤집어 넣으면 글자가 실제로 좌우가 바뀌어 나와요.

종이를 손으로 뒤집는 건 진짜 회전이지만, 거울 앞에 서는 건 회전이 아니에요.

거울 두 장을 마주 세우고 그 사이에 서면 어떨까요? 내 모습은 몇 번이나 뒤집혀 보일까요?