« Pourquoi les miroirs inversent-ils la gauche et la droite ? » jusque là pas de problème, c’est une question intéressante. Mais z’ensuite, on ajoute avec un sourcil levé et un air mystérieux « alors qu’il n’inverse pas le haut et le bas ? ». Effet garanti. Les années passent et pourtant je ne m’en lasse pas. On peut coller presque tout le monde avec cette question/assertion. Et pour cause. Il ne peut y avoir de solution à un problème qui n’en est pas un. Car il y a là-dessous une magnifique idée reçue : les miroirs n’inversent pas la droite et la gauche, ils inversent en réalité l’avant et l’arrière.
Comme la plupart de vos congénères, vous portez votre montre à la main gauche. Regardez vous dans un miroir. Votre montre est bien à gauche de l’image qui est dans le miroir. C’est d’ailleurs encore plus évident si au lieu d’utiliser les notions relatives de droite et gauche, on utilise les notions d’Est et d’Ouest. Ce n’est pas le miroir qui inverse la gauche et la droite, c’est nous. Nous avons tous le même haut et le même bas, mais lorsque nous nous retournons, nous emmenons notre gauche et notre droite avec nous, avec ou sans miroir…
Pourquoi alors, pensons-nous que les miroirs inversent la gauche et la droite ? La réponse est en fait extrêmement compliquée. Tellement qu’on ne se hasardera pas ici à vous expliquer le mécanisme en détail. Disons simplement que nous avons l’impression que le miroir inverse la gauche et la droite parce le miroir fait ressembler notre main gauche à une main droite. On appelle cela la chiralité. C’est par exemple ce qui explique pourquoi tant d’enfants (et quelques adultes) mettent leur chaussure droite au pied gauche (ça marche aussi dans l’autre sens). Si avec le temps, nous domptons cet objet chiral qu’est notre chaussure, nous avons plus de mal à le faire avec notre main, qui, elle, est une partie de nous même. Ah, la force de l’idée reçue…
Mais qu'entend-t-on par « inverse la gauche et la droite »? Pour y répondre, faisons l'expérience suivante: placez vous devant un miroir en tenant un parapluie dans la main droite. L'image du parapluie est à droite dans le miroir, l'autre main est à gauche, la tête en haut et les pieds en bas. Il n'y a pas d'inversion.
On peut répéter l'expérience en plaçant son corps horizontalement, la main tenant le parapluie en haut, de nouveau l'image de la main tenant le parapluie est en haut, l'autre main, tête et pieds reste sur l'image du même côté que sur l'objet. De ce point de vue, il n'y a pas d'inversion, droite-gauche et haut-bas ont des comportements équivalents.
Ce qui fait penser à une inversion, c'est que l'image de la main qui tient le parapluie a l'aspect d'une main gauche et l'autre main l'aspect d'une main droite. Ceci résulte d'une propriété intéressante des images dans un miroir. Imaginez que vous pivotiez sur vous-même, approchant le parapluie de la surface du miroir, l'image du parapluie se rapproche également de la surface du miroir, si bien que votre image dans le miroir tourne en sens opposé à votre sens de rotation. Pour définir un sens de rotation, les physiciens se réfèrent à la rotation qui fait avancer un tire-bouchon normal dans le bouchon. Si vous placez un tire-bouchon devant un miroir avec son axe parallèle au miroir, le sens de rotation de l'image dans le miroir est l'inverse du sens de rotation du tire-bouchon, ceci que l'axe du tire-bouchon soit vertical ou horizontal. Si par contre l'axe du tire-bouchon est perpendiculaire au miroir, le sens de rotation de l'image est le même que celui du tire-bouchon, mais cette fois c'est l'axe du tire-bouchon qui est inversé. Finalement, le miroir renverse le sens de rotation par rapport à l'axe autour duquel se fait la rotation, ici l'axe du tire-bouchon.
Physiciens et mathématicien disent que miroir renverse la chiralité. Par chiralité, on entend une propriété intrinsèque à un objet qui définit un sens particulier de rotation attaché à cet objet. Ainsi le tire bouchon ou la molécule d'ADN ont une chiralité définie.
Ven 3 Aoû 2007 - 1:19