Por qué los espejos invierten las imágenes horizontalmente y en vertical no

La respuesta a esta pregunta es que los espejos no voltean las imágenes de izquierda a derecha, ni de arriba a abajo. Las invierten de adelante hacia atrás.

Imaginemos tres ejes de coordenadas en el espacio (x,y,z). En apariencia, el espejo voltea las imágenes en el eje x (de izquierda a derecha), pero esto es solo una consecuencia de nuestra propia percepción y del hecho de que los seres humanos, como la mayor parte de seres vivos de este planeta, presentamos simetría bilateral. Nuestro cerebro usa los conceptos de derecha e izquierda como parte de una convención para orientarse en el espacio, pero no podemos esperar que el espejo haga la misma trampa por nosotros

En realidad, el espejo solo muestra exactamente lo que tiene delante creando una imagen especular en el eje z. Es fácil ver esto si señalamos con el dedo delante de un espejo. Si señalamos hacia la derecha, nuestra imagen señalará hacia la derecha también. Si lo hacemos hacia la izquierda, hacia arriba o hacia abajo, nuestra imagen en el espejo señalará en esas direcciones, y no a las contrarias. Sin embargo, si señalamos hacia delante, nuestro reflejo nos señalará a nosotros. La imagen no gira, se invierte en el eje z (la línea azul).




El espejo no gira los objetos. Eres tú el que lo hace

Entonces ¿por qué las letras de la camiseta aparecen al revés? Pues sencillamente porque nosotros las hemos dado la vuelta para mostrarlas al espejo y el pobre espejo lo único que hace es devolvernos una señal fiel de lo que le enseñamos. La mejor manera de entender esto es escribir una palabra sobre un plástico transparente y mostrarla al espejo.

Apenas somos conscientes pero, para enseñarla, somos nosotros los que le damos la vuelta a la hoja. Si miramos el plástico transparente desde atrás comprobaremos que la palabra está al revés y en realidad el espejo muestra exactamente lo mismo que le presentamos. Este vídeo de Physics Girl lo explica maravillosamente.

Para que el espejo “invierta” las imágenes en vertical solo tenemos que girar nosotros el objeto en vertical, o cambiar el plano de orientación del espejo y ponerlo horizontal, en el suelo, pero seguiría sin cambiar nada. El espejo solo muestra lo que tiene delante en el eje z.

Somos nosotros los que, tumbando el espejo, hemos cambiado la orientación del eje z desde nuestra perspectiva. Eso es lo que sucede, por ejemplo, con las imágenes de un paisaje reflejadas en un lago. Si hubiera un cartel enorme en esa foto, las letras nos parecerían invertidas verticalmente, pero todo está en nuestra percepción. La física, que son rayos de luz que rebotan sobre una superficie, es la misma.