תמונת ראי

תמונת ראי של חפץ היא חפץ זהה לו בצורתו, אך הפוך, בדומה להשתקפות בראי של החפץ המקורי.

תמונת ראי של חפץ סימטרי, שנלקחת במקביל לציר הסימטריה שלו, תיתן עותק זהה לחלוטין לחפץ המקורי, אך תמונת ראי של חפץ שאינו סימטרי (או של חפץ סימטרי שנלקחת לא במקביל לציר הסימטריה שלו) נותנת עותק שונה מהעותק המקורי, אם כי דומה לו.

היחס "תמונת ראי" הוא יחס סימטרי, כלומר אם עצם a הוא תמונת ראי של עצם b, אז עצם b הוא תמונת ראי של עצם a.

בגוף האדם ישנם איברים אחדים המהווים תמונת ראי זה של זה, למשל הידיים (ובפרט כפות הידיים והרגליים (ובפרט כפות הרגליים).

בגאומטריה, משולש ותמונת הראי שלו הם משולשים חופפים (ובהכללה: מצולע ותמונת הראי שלו הם מצולעים חופפים). הפעולה של יצירת תמונת ראי של מישור ביחס לישר קרויה שיקוף. אפשר להגדיר גם שיקוף של מרחבים מממד גדול יותר. השיקוף היא פעולה הופכת אוריינטציה.

בכימיה, שתי מולקלות שהן תמונת ראי זו של זו קרויות אננטיומרים. לאננטיומרים, בניגוד לאיזומרים אחרים, תכונות פיזיקליות זהות: הם רותחים וניתכים באותה הטמפרטורה, יש להם צפיפות זהה, וכן הלאה. מצב זה נובע מכך שהגורמים הקובעים את התכונות הפיזיקליות, כמו הקשרים הכימיים בין אטומי האננטיומרים, מיקום האטומים, אורכי הקשרים, הזוויות וכן הלאה, זהים לגמרי. הבדל בין אננטיומרים מתקיים בהשפעתם על אור מקוטב, תופעה המכונה פעילות אופטית. כאשר מקרינים תמיסה של אננטיומר נקי באור מקוטב מישורית (אור שעובר דרך מסנן אופטי מיוחד המאפשר רק לקרניים במישור מסוים לעבור), המרכזים הכיראליים במולקולות מסיטים את האור לכיוון מסוים. שני אננטיומרים שונים מסיטים את האור באותה הזווית בדיוק, אך בכיוון ההפוך.

תוכנה לעיבוד תמונה, כולל "צייר" הבסיסית, כוללות פונקציות ליצירת תמונת ראי אופקית ותמונת ראי אנכית של התמונה המקורית, למשל לקחת תמונה של אדם המביט ימינה ולהפוך אותה לתמונה שבה הוא מביט שמאלה. הפעלה כפולה של הפונקציה תמונת ראי אופקית על תמונה נתונה מחזירה את התמונה למצבה המקורי, כלומר פונקציה זו היא פונקציה הופכית של עצמה. היכול ליצור ראי של תמונה שימושית, למשל, ליצרני רכב, כך שתמונה של מכונית שבה ההגה בצד שמאל תשמש, לאחר יצירת תמונת ראי שלה, כאילו זו מכונית שבה ההגה בצד ימין, ובכך נחסך הצורך לצלם סט כפול של תמונות. 

בחזית רכבי חירום, כגון אמבולנס או רכב כיבוי אש נכתב לעיתים מאפיין זה של הרכב בכתב ראי, כדי שנהג הנוסע לפני רכב החירום ורואה אותו בראי שבמכוניתו יקרא אותו ככתב רגיל ויפנה את הדרך.

קישורים חיצוניים

Andrew Carson, Why do mirrors reverse images left to right? Why not up and down?
Fun With Mirror Images, amoeba crunch / blog, 25 April 2008
Why do mirrors flip horizontally (but not vertically)?
Michael C. Corballis, Much ado about mirrors, Psychonomic Bulletin & Review volume 7, pages 163–169 (2000)

הערות שוליים

גאומטריה