Pozorujeme-li obrazy předmětů ve svisle zavěšeném rovinném zrcadle, vidíme je oproti skutečnosti stranově převrácené. Proč však jsou převrácené právě jen stranově a nikoli výškově? Rovinné zrcadlo vzhledem ke své symetrii se přece nemůže chovat nějak ve směru vodorovném a jinak ve směru svislém.
Příčina této nesymetrie nespočívá ve způsobu zrakového vnímání či v jiných okolnostech, pramenících z biologie člověka. Zrakové vjemy vnímáme sice párem očí, umístěných vpravo a vlevo od svislé roviny souměrnosti těla, což by se mohlo jevit jako prvek vnášející nesymetrii mezi vodorovnou a svislou osu. Nemůže to však být příčinou uvedené nesymetrie, neboť ke stejnému výsledku vede i pozorování pouze jedním okem nebo třeba použití fotoaparátu.
Uvažujme případ, kdy rovinné zrcadlo, pozorovatel i předmět jsou situováni na vodorovné přímce p. Zrcadlo je postaveno kolmo k přímce p, pozorovatel je mezi zrcadlem a předmětem a pozoruje předmět (přímo, nikoli v zrcadle). Chce-li pozorovat obraz předmětu v zrcadle, aby mohl obě pozorování porovnat, musí se otočit, neboť zrcadlo má za zády. A zde se skrývá jádro paradoxu. Jsme natolik zvyklí otáčet se kolem svislé osy, že si neuvědomujeme druhou*) základní možnost otočení se dozadu, též o 180 stupňů, ale kolem příčné vodorovné osy. Pokud použijeme tento netradiční způsob otočení se, zjistíme, že obraz předmětu**) není převrácen stranově, ale naopak výškově.
Princip otočení pozorovatele od předmětu k zrcadlu vnáší do pozorování onen prvek nesymetrie mezi oběma osami, svislou a příčnou vodorovnou. Volbou způsobu otočení si pozorovatel určí***), ve směru které z těchto dvou os zůstane při pozorování orientace obrazu vůči předmětu zachována a ve směru které bude převrácená.
Požadavek vodorovnosti přímky p není nutný. Předpokládejme tedy libovolný směr přímky p a na ní stejné uspořádání jako v předchozím případě. Pak lze formulovat trochu obecnější závěr:
Pozorovatel může za osu otočení zvolit buď přirozenou osu svého těla (procházející pateří), nebo pravolevou osu svého těla (procházející oběma očima), a to za předpokladu, že obě tyto osy jsou kolmé k přímce p. Ve směru zvolené jedné z těchto os otočení zůstane při pozorování orientace obrazu vůči předmětu zachována. Ve směru druhé z obou os bude orientace obrazu vůči předmětu převrácená.
Poznámky:
*) Otáčením kolem třetí z navzájem kolmých prostorových os, tj. kolem osy totožné s přímkou p, se otočení pozorovatele čelem k zrcadlu nedosáhne.
**) V popisované situaci pozorovatel uvidí v zrcadle jen část obrazu předmětu, určitá část obrazu předmětu bude zastíněna obrazem pozorovatele. To však na podstatě věci nic nemění.
***) Volba způsobu otočení může být použita i u fotoaparátu apod.
M.Š.