当你在镜子中看到你的右手时，它看起来就像是左手。书写是相反的，就像任何旋转物体的方向一样：顺时针变为逆时针，反之亦然。在许多方面，事物似乎是从左到右翻转的，而不是从上到下翻转的。然而，这并不是您所看到的真正原因。
如果您曾经照过镜子，您可能会注意到您看到的一切都被翻转了。当你举起左手时，你的倒影也会举起右手。当你用右眼眨眼时，你的倒影的左眼也会眨眼。如果你写下一条消息并将其举起，你会看到你的倒影举起了相同的符号，但所有内容都向后显示，甚至是各个字母本身。看起来你在镜子中看到的所有东西的左右颠倒了。但是，由于某种原因，上下似乎没有逆转。你的镜像的脚仍然踩在地上，天花板在上面，你的镜像上的所有字母都没有颠倒过来，而是保持正面朝上。
为什么会这样呢？不仅仅是人类会经历这种情况：无论你是海星、昆虫、水母、长尾小鹦鹉还是猫——无论是在太空、地球还是宇宙中的任何其他地方——你仍然会看到同样的事情。当你观察安装在任何墙上的镜子时，它们看起来都是左右颠倒的，但不是上下颠倒的。这根本不是你镜子里的缺陷；而是你的镜子里的缺陷。这是反射在基本层面上如何运作的结果。
当您在镜子中反射文本时，每个字母和字母顺序都会出现相反的情况。如果文本可以在现实中和在镜子中两种方式阅读，则称为镜像双向图。
您必须认识到的第一件事是我们这里的环境没有什么特别的。就镜子和反射而言，没有什么值得注意的：
我们人类的眼睛，
我们的地球，
我们基于重力的上下方向，
或光的本质，
这对结果有任何影响。
我们可以打开或关闭重力；我们可以将自己旋转任意角度，甚至绕任意轴 45°、90° 或 180°；我们可以给自己额外的眼睛或感官；我们可以按照我们喜欢的任何配置重新排列我们周围的物体。尽管如此，尽管进行了任何这些修改，我们仍然会看到上仍然是上，下仍然是下，并且镜子中的所有东西看起来就像左和右被交换了。
说明这一点的最佳示例之一是考虑镜子中的旋转球，并从两个角度考虑它：一个是围绕其垂直轴旋转的球，就像熟练运动员手指上的篮球一样，另一个是球相反，绕其水平轴旋转。
从 Harlem Globetrotter TNT Lister 的角度来看，平衡、旋转的篮球似乎从她的左侧旋转到右侧：与球被转移到手指上的孩子相同，即逆时针旋转。如果这张照片是用 TNT Lister 的镜面反射拍摄的，则球看起来会以相反的从右到左（顺时针）方向旋转。
当您绕其垂直轴旋转球时，您可以考虑有两种方法可以做到这一点。或者，如果您从上方“向下”看这个球，您会发现它似乎顺时针旋转，从前到右到后到左再到前，或者逆时针旋转，方向完全相反。
如果球顺时针旋转，您可以用左手进行建模。如果你举起左手并将拇指向上，你会发现你的手指以顺时针方向卷曲。顺时针旋转的球遵循完全相同的方向。
但现在，看看镜子中的球和你的左手的倒影。如果您再次从上方“向下”观察该球，您会发现它正在逆时针旋转。如果你沿着球上最接近你的点移动，你会看到它向你的右侧和向后移动，远离你，然后远离你并回到中心，然后靠近并向左移动，然后更靠近并且回到中心。这种逆时针运动可以用你自己的右手来描述，这表明镜子如何再次从左到右交换，同时保持上下方向不变。
水平旋转的篮球（左）及其镜面反射。不仅篮球的文本看起来从左到右翻转，而且篮球的旋转现在绕同一水平轴沿相反的方向。尽管镜子不能完全上下翻转，但它们也不能完全左右翻转。
如果我们接着让球绕其水平轴旋转会怎么样？镜子会如何处理这个问题？
想象一下，您将球放在您面前，使其夹在彼此相对的两根食指之间。我们再次有两种旋转方式的选择，所以让我们选择一种：上手旋转和远离你的旋转。如果我们从球上最靠近你身体核心的点开始，你会看到它移动：
向上并远离你，
然后回到中间但仍然远离你，
然后从中间进一步向下并返回到你的方向，
然后返回到中间并朝向你，
随后它返回到其初始位置。这种“低手”旋转是你可以做出的选择；相反，它会导致“过度”旋转。（如果您曾经参与过关于哪种方式是悬挂卫生纸卷的“正确”方式的争论，您就会认出这两种可视化。）
但这一次，当你照镜子时，发生了什么？左、右是一样的。上、下都是一样的。但球呢？球的镜像版本看起来不是以反手方向旋转，而是以正手方向旋转。
如果图中的女人朝镜子移动，从相机的角度来看，她的球将逆时针旋转，而她的球的镜像将显示为顺时针旋转。如果你在球移动时追踪球上的任何假想点，你就能够准确地追踪出镜子中物体的运动与现实世界中物体的运动有何不同。
这个例子让大多数人感到惊讶。当然，它明显关于垂直轴对称；如果你沿着你的中心画一条假想的线，球绕其水平轴旋转，很明显你的左半身和右半身是完全对称的。与你在镜子中的倒影一样：左右看起来完全对称。
当然，你的镜子仍然在用你的右边取代你的左边。你的倒影的右手对应你的左手；你的倒影的左手对应于你的右手。从你的倒影的角度来看，他们的球正在做同样的事情，从你自己的角度来看，你的球正在做同样的事情，向上移动并远离他们的身体，然后向下移动并远离，然后向下移动并朝向，然后向上移动并返回到其身体。初始位置。
但如果他们从他们的角度看到自己的球“下手”旋转，那么从他们的角度来看，你的球似乎是“上手”旋转。镜子似乎也在翻转该球的旋转方向。
当球绕水平轴旋转时，它的反射也会旋转。然而，无论您选择哪种视角，都会有一些东西发生翻转，具体取决于您检查的是实际物体还是镜像反射：哪个更近或更远，或者靠近或远离您。
如果我们足够聪明，可以从这个例子中找到关于镜子发生了什么的非常有力的线索。想象一下——在这个例子中我们可以想象任何我们喜欢的东西——围绕水平轴旋转的球现在是透明的。我们要做的是在这个球上沿着其赤道创建一个我们可以跟踪的点，就好像我们拿了一个永久标记并在一个由透明玻璃制成的球上画了一个点一样。
现在，从我们在真实宇宙中的角度来看，我们将跟踪我们的点和镜子中出现的点的位置。同时，从距离我们身体最近的点开始，我们看到的内容如下：
真实的点开始时距离我们最近，距离镜子最远，因此从我们的角度来看，镜像点开始时距离我们最远，
然后真实的点升起，离我们越来越远，但离镜子更近，而镜像点升起，离我们更近，
然后，在达到最大高度后，真实的点下降，同时到达距我们最远但最接近镜子的点，而镜像点同样下降，同时到达距我们最近的点，
然后真实的点在下降时开始返回到离我们更近的地方，远离镜子，而镜像点继续下降并远离我们，
然后真实的点在达到最低高度后再次上升，离我们越来越近（离镜子越来越远），直到回到原来的位置，而镜像点也同样上升，离我们越来越远，离镜子也越来越远。镜子，直到它也返回到其初始位置。
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介子是一种复合粒子，在衰变之前绕其轴旋转。当介子衰变时，它们会沿着特定的轴和特定的方向发射电子。某些介子是右手性的：如果你沿着介子旋转的方向卷曲手指，电子将优先沿着你右手拇指指向的方向发射。然而，镜子中的宇宙却拥有与我们相反的“用手性”。
如您所见，左和右在此示例中完全不起作用。我们只是关注一个上下移动同时也前后移动的点。当真实点看起来向上移动时，镜像点看起来也向上移动。当真实点看起来向下移动时，镜像点看起来也向下移动。这里没有上下翻转。
但也没有左右翻转！
如果您要使用透明玻璃球和绘制的点进行相同的实验，但将球绕其垂直轴而不是水平轴旋转，您会注意到：
当你的点向左移动时，镜像点也向左移动，
当你的点移回中心时，镜像点也移动到中心，
当你的点向右移动时，镜像点也向右移动，
当你的点回到中心时，镜像点也回到中心。
显然，有些事情正在发生，但从左到右也没有得到反映。
我们通常会看到镜子中从左到右反射的文本，因为这些镜子安装在垂直表面上。如果我们在水平表面上安装一面镜子，例如“消防出口”标志上方，我们会看到从上到下反射的文本，而不是从左到右的反射。然而，镜子实际上并不反射上下或左右；而是反射。你所看到的取决于他们的方向。
然而，镜子确实是反射表面。它们不会上下切换，但也不会左右切换。相反，镜子的作用是从后到前反射：第三（深度）维度！
想想当你照镜子时会发生什么。光——即使是从房间其他地方反射到你身体上的环境光——来自你的每个部分。没有任何视角可以让你看不见，因此光线必定向各个方向向外辐射。
你能看到任何东西的唯一方法是光进入你的眼睛，就像相机、望远镜或其他观察者能看到任何东西的唯一方法是光子（或光线）在特定位置（特定时间）与其相互作用和地点。因此，如果我们想知道您将看到什么以及您将在哪里看到它，您所需要做的就是追踪光线：光线从您身体的任何部位发出，从物体反射回来。镜子（遵守光学的物理定律），最后到你的眼睛。根据光线传播的总距离和光线进入的角度，您的眼睛和大脑就可以推断出镜子中的“图像”。
当您在镜子中观察自己的倒影时，您会看到自己的两侧彼此相反。当你举起左手时，镜子中的你也会举起他们的右手。当你眨右眼时，你的倒影也会眨他们的左眼。当你将某个物体移得离你更远时，你的反射就会使镜子另一侧的那个物体离你更近。光学告诉我们原因。
如果你的身体是部分透明的，允许你看到倒影身体的内部，你会发现一切都从前到后翻转。当你举起左手时，看起来你的指甲离你最近，你的手掌离你最远，你的拇指在右边，你的手指向上。这就是左手的样子。
但在镜子里，那只手的指甲离你最远，手掌离你最近，拇指在右边，手指向上。如果你举起你的（真正的）右手，但手掌朝向你的脸，你就会看到这样的情况。镜子里：
左手变成右手，
写作被翻转为“镜像”写作，
顺时针旋转的物体看起来逆时针旋转，
反之亦然。
但原因并不是因为镜子会从左到右翻转物体，而是因为镜子会从左到右翻转物体。他们没有。相反，他们将事物从前到后翻转，这就是我们所看到的的解释。
在物理学中，如果镜子中发生的事情与现实中发生的事情无法区分，就会存在一种特殊类型的对称性：宇称对称性。大多数物理定律都遵循这种对称性，但并非全部。特别是，每当发生放射性衰变时，您就有违反这种对称性的风险，因为粒子具有自旋、自旋轴和衰变方向，就像您的手具有手指卷曲的方向和方向一样。你的拇指指向的方向。右手和左手本质上是不同的——就像手性分子彼此不同一样——具有衰变方向的旋转粒子也是如此。对于那些这样做的人来说，宇称就被违反了，就像惯用右手的人的倒影看起来是左撇子一样。
镜子工作方式的显着之处在于它们完全独立于观察者。如果我们的眼睛在垂直方向而不是水平方向分开，镜子仍然会从前到后反射。如果我们处于零重力状态，如果我们只有一只眼睛，如果我们是旋转对称的海星等等，它根本不会改变我们在镜子中看到的东西。唯一的区别是，事物是从前到后反射的，这改变了镜子中出现的所有事物的“用手性”，无论我们如何看待它。