[東進タイムズ７月号連動記事]

 

今月は、日常生活の疑問を取り入れた【神戸大学理学部・物理学科】の入試問題を紹介します。日常生活の「当たり前」を皆さんは、根拠を立てて説明することができるでしょうか？
想像力をガッツリ働かせてくださいね。是非、理系学部志望の高校生はもちろん、文系学部志望の高校生も挑戦してみてください！

【問題】鏡はどうして左右逆なの？
大きな鏡に向かって直立して自分の姿を映すと、上下は逆にならないが左右は逆になるように見える。その理由を説明せよ。

 

【考え方・解答】
私たちにとって左右が逆になるのは当たり前です。
でも、「鏡を地面に置いてその上に乗ると逆になるのは上下じゃないか？」「実は鏡で逆になっているのは上下でも左右でもなくて『前後』じゃないか？」と考え始めると、いろんなアイデアが浮かんできます。こういうアイデアを「客観的に」「誰にも納得がいくように」説明できますか？この問題はそれを試しています。

 

そもそも、「左右」とは上から見て、前に対して時計回りの方が右、反時計回りの方が左とすれば、正確に左右が決まります。（＊）（もっとよい考え方があるかもしれませんが、、、）

 

この考え方では前後と上下が決まって、初めて左右が決まることになります。
本当は「時計回り」を定義するために「左右」の定義が必要になる（そのぐらい「左右」の定義に明確な理由がない）のですが、「左右が逆になる」という現象を理解するために、便宜的にこの方法を使って説明してみようと思います。

 

図１は鏡の前にものを置いた場合の像のでき方です。矢印の向きに着目すると、逆になっている矢印は「前後」ですね。でも（＊）のルールで「左右」を書くと、「左右」の位置が逆になっています。

 

図２は鏡の上にものを置いた場合の像のでき方です。向きが逆になっている矢印は「上下」ですが、やはり「左右」の位置は逆になっています。

 

このように、実際に逆になっているのは赤い矢印なのに、人間が（＊）のように「上下」と「前後」の方向を基準に「左右」を決めるため、「左右」が逆になったと認識してしまうのです。皆さんも図を書いて考えてみましょう。

 

次号の入試問題もお楽しみに！

 

 

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