Sejarah Tentang Cermin Pertama di Dunia

Cermin adalah objek yang memantulkan cahaya sedemikian rupa sehingga, cahaya terjadi dalam beberapa rentang panjang gelombang, cahaya yang dipantulkan menjaga sebagian besar karakteristik fisik cahaya asli. Ini berbeda dengan benda pemantul cahaya lainnya yang tidak banyak menyimpan sinyal gelombang asli selain cahaya pemantulan warna dan pantulan cahaya.

Jenis cermin yang paling dikenal adalah cermin pesawat, yang memiliki permukaan datar. Cermin melengkung juga digunakan, untuk menghasilkan gambar yang diperbesar atau berkurang atau fokus cahaya atau hanya mendistorsi gambar yang dipantulkan.

Cermin biasanya digunakan untuk perawatan pribadi atau untuk mengagumi diri sendiri (di mana mereka juga disebut kacamata pandang), hiasan dan arsitektur. Cermin juga digunakan dalam peralatan ilmiah seperti teleskop dan laser, kamera dan mesin industri. Sebagian besar cermin dirancang untuk cahaya tampak. Namun, cermin yang dirancang untuk panjang gelombang radiasi elektromagnetik lainnya juga digunakan.

Sejarah

Cermin pertama yang digunakan oleh manusia adalah kolam renang yang paling gelap, yang berisi air, atau air yang dikumpulkan dalam bejana primitif. Persyaratan untuk membuat cermin yang baik adalah permukaan dengan tingkat kerataan yang sangat tinggi (namun tidak harus dengan reflektifitas tinggi) dan kekasaran permukaan lebih kecil dari panjang gelombang cahaya.

Cermin yang diproduksi paling awal adalah potongan batu yang dipoles seperti obsidian, kaca vulkanik alami. Contoh cermin obsidian yang ditemukan di Anatolia (Turki modern) telah berumur sekitar 6000 SM. Cermin tembaga yang dipoles dibuat di Mesopotamia dari tahun 4000 SM dan di Mesir kuno. Cermin ini berasal sekitar 3000 SM. Cermin batu yang dipoles berasal dari Amerika Tengah dan Selatan sekitar 2000 tahun SM dan seterusnya.

Di Cina, cermin perunggu dibuat sekitar 2000 tahun SM, beberapa contoh perunggu dan tembaga paling awal diproduksi oleh budaya Qijia. Cermin yang terbuat dari campuran logam lainnya (paduan) seperti tembaga dan logam speculum timah juga telah diproduksi di China dan India. Cermin logam spekulan atau logam mulia pun sulit diproduksi dan hanya dimiliki oleh orang kaya.

Cermin batu dan logam ini bisa dibuat dalam ukuran yang sangat besar, namun sulit dipoles untuk menjadi rata. Sebuah proses menjadi lebih sulit dengan ukuran yang meningka, sehingga mereka sering menghasilkan gambar yang melengkung atau kabur. Cermin batu sering memiliki reflektifitas yang buruk dibandingkan logam, namun logam tergores atau mudah bernoda atau kabur, sehingga membutuhkan poles yang lebih sering.

Bergantung pada warnanya, keduanya sering menghasilkan refleksi dengan rendering warna yang buruk. Kualitas gambar cermin kuno yang buruk menjelaskan referensi 1 Korintus 13 untuk melihat “seperti apa itu cermin, yang gelap”. Kaca adalah bahan yang diinginkan untuk bercermin. Karena permukaan kaca secara alami halus, ia menghasilkan pantulan dengan sangat sedikit kabur.

Selain itu, kaca sangat keras dan anti gores. Namun, kaca dengan sendirinya memiliki sedikit reflektifitas, sehingga orang mulai melapisinya dengan logam untuk meningkatkan reflektifitas. Cermin kaca berlapis logam dikatakan oleh ilmuwan Romawi Pliny the Elder yang telah ditemukan di Sidon (Lebanon modern) pada abad pertama Masehi, walaupun tidak ada bukti arkeologis yang mereka dapatkan sebelum abad ketiga.

Menurut Pliny, masyarakat Sidon mengembangkan teknik untuk membuat cermin mentah dengan melapisi kaca yang ditiup dengan timah cair. Kaca cermin yang didukung dengan daun emas disebutkan oleh Pliny dalam Natural History, ditulis sekitar tahun 77 Masehi. Karena ada beberapa cara untuk membuat potongan kaca yang halus dengan ketebalan seragam, cermin kaca kuno ini dibuat dengan meniup gelembung kaca dan kemudian memotong bagian kecil yang melingkar, untuk menghasilkan cermin yang berbentuk cekung atau cembung.

Cermin melingkar ini biasanya berukuran kecil, hanya dari sepersekian inci sampai diameter sekitar delapan inci. Cermin kecil ini menghasilkan gambar yang terdistorsi, namun benda berharga ini bernilai tinggi. Cermin kaca kuno ini sangat tipis, sehingga sangat rapuh, karena kaca sangat tipis untuk mencegah retak bila dilapisi dengan logam cair yang panas.

Karena kualitas yang buruk, biaya tinggi dan ukuran kecil cermin kaca kuno ini, cermin logam solid terutama baja biasanya disukai sampai akhir abad kesembilan belas. Cermin parabola dideskripsikan dan dipelajari pada jaman klasik oleh ahli matematika Diocles dalam karyanya di Burning Mirrors. Ptolemy melakukan sejumlah percobaan dengan cermin besi yang dipoles melengkung dan membahas bidang bola cembung dan cermin bulat cekung di Optiknya.

Cermin parabola juga dijelaskan oleh fisikawan Ibn Sahl pada abad ke 10 dan Ibn al-Haytham membahas cermin cekung dan cembung di kedua geometri silinder dan bola, melakukan sejumlah eksperimen dengan cermin dan memecahkan masalah menemukan titik di cermin cembung di mana sinar yang datang dari satu titik tercermin ke titik lain. Pada abad ke-11, cermin kaca bening sedang diproduksi di Spanyol Moor.

Di China, orang mulai membuat cermin dengan melapisi benda logam dengan amalgam merkuri perak pada awal 500 Masehi. Hal ini dilakukan dengan melapisi cermin dengan amalgam dan kemudian memanaskannya sampai merkuri rebus, sehingga hanya tersisa perak. Masalah pembuatan dilalpisi logam, itu karena kesulitan saat membuat kaca yang sangat jernih, karena kebanyakan kaca kuno berwarna hijau dengan besi.

Hal ini diatasi saat orang mulai mencampur soda, batu kapur, kalium, mangan dan abu pakis dengan kaca. Juga tidak ada jalan bagi orang zaman dulu untuk membuat kaca lembaran dengan ketebalan seragam. Metode paling awal untuk memproduksi panel kaca dimulai di Prancis, ketika orang mulai meniupkan gelembung kaca dan kemudian memutarnya dengan cepat untuk meratakannya dari piring-piring yang potongannya bisa dipotong.

Namun, potongan-potongan ini masih tidak seragam dengan ketebalannya, sehingga menghasilkan gambar yang terdistorsi juga. Metode yang lebih baik adalah meniup segelas kaca, memotong ujungnya, mengirisnya ke tengah dan membuka gulungannya di atas perapian yang rata. Metode ini menghasilkan kaca yang berkualitas untuk cermin pertama, namun sangat sulit dan mengakibatkan banyak kerusakan.

Bahkan jendela pertama terbuat dari kertas minyak atau kaca patri, sampai pertengahan abad kesembilan belas, karena tingginya biaya pembuatan panel kaca yang jernih. Metode pembuatan kaca bening dari silinder yang pertama muncul di Jerman dan berkembang melalui abad pertengahan, sampai di sempurnakan oleh orang Venesia pada abad ke enam belas.

Orang-orang Venesia mulai menggunakan kaca timah untuk kejernihan kristal dan kemampuan kerjanya yang lebih mudah. Beberapa waktu selama Renaisans awal, produsen Eropa menyempurnakan metode pelapis kaca yang superior dengan campuran amalgam timbal-timbal, menghasilkan lapisan amorf dengan reflektifitas yang lebih baik daripada logam kristal dan menyebabkan sedikit kejutan termal pada kaca.

Tanggal pastinya dan lokasi penemuannya tidak diketahui, namun pada abad keenam belas, Venesia, sebuah kota yang terkenal dengan keahlian pembuatan gelasnya, menjadi pusat produksi cermin dengan menggunakan teknik baru ini. Cermin kaca dari periode ini adalah kemewahan yang sangat mahal.

Misalnya, pada akhir abad ketujuhbelas, Countess de Fiesque dilaporkan telah menukar seluruh ladang gandum untuk sebuah cermin, dengan mempertimbangkannya dengan tawar-menawar. Cermin Venesia ini berukuran terbatas sampai area maksimum sekitar 40 inci (100 cm) persegi, sampai panel kaca modern mulai diproduksi selama Revolusi Industri.

Pabrik Saint-Gobain, yang didirikan oleh prakarsa kerajaan di Prancis adalah produsen penting dan kaca Bohemian dan Jerman, yang lebih murah, juga penting. Penemuan cermin kaca perak itu dikreditkan ke ahli kimia Jerman Justus von Liebig pada tahun 1835. Prosesnya melibatkan pengendapan lapisan tipis perak metalik ke kaca melalui pengurangan kimia perak nitrat.

Proses perak ini disesuaikan untuk pembuatan massal dan menghasilkan lebih banyak ketersediaan cermin yang terjangkau. Di era modern, cermin sering diproduksi oleh endapan perak yang basah (atau kadang-kadang aluminium melalui pengendapan vakum).

Manufaktur

Cermin dibuat dengan menerapkan lapisan reflektif ke substrat yang sesuai. Substrat yang paling umum adalah kaca, karena transparansi, kemudahan fabrikasi, kekakuan, kekerasan dan kemampuan untuk menyelesaikannya dengan mulus. Lapisan reflektif biasanya diterapkan pada permukaan belakang kaca, sehingga sisi refleksi lapisan terlindungi dari korosi dan kerusakan akibat kecelakaan oleh kaca di satu sisi dan lapisan itu sendiri dan cat opsional untuk perlindungan lebih lanjut di sisi lain.

Pada zaman kuno, cermin terbuat dari logam padat (perunggu, kemudian perak) dan terlalu mahal untuk digunakan secara luas oleh masyarakat umum. Mereka juga rentan terhadap korosi. Karena rendahnya pemantulan logam yang dipoles, cermin ini juga memberi kesan lebih gelap daripada yang modern, membuatnya tidak sesuai untuk penggunaan di dalam ruangan dengan pencahayaan buatan seperti lilin atau lentera.

Metode membuat cermin dari kaca piring ditemukan oleh pembuat kaca Venesia abad ke-16 di pulau Murano, yang menutupi bagian belakang kaca dengan merkuri, mendapatkan refleksi yang hampir sempurna dan tidak terdistorsi. Selama lebih dari seratus tahun, cermin Venesia yang dipasang pada bingkai yang dihias dengan indah berfungsi sebagai hiasan mewah untuk istana di seluruh Eropa, namun rahasia proses merkuri akhirnya tiba di London dan Paris pada abad ke-17, karena spionase industri.

Bengkel-bengkel Prancis berhasil dalam proses industrialisasi berskala besar, yang akhirnya membuat cermin terjangkau bagi massa, walaupun toksisitas merkuri tetap menjadi masalah. Di zaman modern, substrat cermin dibentuk, dipoles dan dibersihkan kemudian dilapisi. Kaca atau cermin paling sering dilapisi dengan perak atau aluminium, diimplementasikan oleh serangkaian pelapis.

  • Timah (II) klorida
  • Perak
  • Penggerak kimia
  • Tembaga
  • Cat

Timah (II) klorida diterapkan karena perak tidak akan terikat dengan kaca. Penggerak menyebabkan timah/perak mengeras. Tembaga ditambahkan untuk daya tahan jangka panjang. Cat melindungi lapisan di bagian belakang cermin dari goresan dan kerusakan disengaja dan lainnya. Dalam beberapa aplikasi, umumnya sensitif terhadap biaya atau memerlukan daya tahan yang besar.

Cermin dibuat dari bahan massal tunggal seperti logam yang dipoles. Untuk daya tahan yang besar,cermin dibuat dari bahan massal tunggal seperti logam yang di poles. Untuk aplikasi teknis seperti cermin laser, pelapis reflektif biasanya diterapkan oleh deposisi vakum pada permukaan depan substrat. Ini menghilangkan refraksi dan pantulan ganda (pantulan lemah dari permukaan kaca dan yang lebih kuat dari pemantulan logam) dan mengurangi penyerapan cahaya oleh cermin.

Cermin teknis dapat menggunakan lapisan perak, aluminium atau emas (yang terakhir biasanya untuk cermin inframerah) dan mencapai pantulan 90-95% saat baru. Lapisan transparan protektif dapat diterapkan untuk mencegah oksidasi lapisan reflektif. Aplikasi yang membutuhkan reflektifitas lebih tinggi atau daya tahan lebih besar, di mana bandwidth yang lebar tidak penting, gunakan lapisan dielektrik, yang dapat mencapai tingkat refleksi setinggi 99,999% pada rentang panjang gelombang yang sempit.

Jenis cermin kaca

Ada banyak jenis kaca cermin, masing-masing mewakili proses pembuatan dan refleksi yang berbeda.

Kaca aluminium terbuat dari kaca pelampung yang dibuat menggunakan lapisan vakum, yaitu serbuk aluminium diuapkan (atau “tergagap”) ke permukaan kaca yang terbuka di ruang vakum dan kemudian dilapisi dengan dua atau lebih lapisan cat pelindung tahan air. Kaca-kaca aluminium rendah di produksi dengan lapisan perak dan dua lapis cat pelindung di permukaan belakan kaca.

Kaca aluminium rendah sangat jernih, ringan transmissive, halus dan mencerminkan warna alami yang akurat. Jenis kaca ini banyak digunakan untuk membingkai presentasi dan pameran dimana representasi warna karya seni yang tepat benar-benar penting atau bila warna latar belakang bingkai didominasi warna putih.

Kaca Cermin pengaman dibuat dengan menempelkan film pelindung khusus ke permukaan belakang cermin kaca perak, yang mencegah cedera jika cermin rusak. Cermin semacam ini digunakan untuk perabotan, pintu, dinding kaca, rak komersial, atau area umum. Cermin kaca cetak silkscreen diproduksi dengan menggunakan tinta warna anorganik yang mencetak pola melalui layar khusus ke kaca.

Berbagai warna, pola dan bentuk kaca pun tersedia. Seperti kaca cermin tahan lama dan tahan kelembaban lebih dari gelas cetak biasa dan dapat melayani selama lebih dari 20 tahun. Jenis kaca ini banyak digunakan untuk keperluan dekoratif (mis., Di cermin, atasan meja, pintu, jendela, papan dapur, dll).

Kaca-kaca perak adalah cermin biasa, dilapisi permukaan punggungnya dengan perak, yang menghasilkan gambar dengan refleksi. Cermin kaca jenis ini diproduksi dengan melapisi film perak, tembaga dan dua atau lebih lapisan cat tahan air di permukaan belakang kaca pelampung, yang dengan sempurna menahan asam dan kelembaban.

Cermin kaca perak memberikan gambar yang jelas dan aktual, cukup tahan lama dan banyak digunakan untuk perabotan, kamar mandi dan keperluan dekoratif lainnya. Cermin kaca dekoratif biasanya buatan tangan. Berbagai nuansa, bentuk dan ketebalan kaca sering tersedia.

Bentuk permukaan cermin

Sinar cahaya memantulkan cermin di sudut refleksi sama dengan sudut insidensinya (jika ukuran cermin jauh lebih besar daripada panjang gelombang cahaya). Artinya, jika seberkas cahaya bersinar di permukaan cermin, pada sudu \theta ° secara vertikal, maka itu mencerminkan titik kejadian pada sudut \theta ° dari vertikal ke arah yang berlawanan. Hukum ini secara matematis mengikuti dari gangguan gelombang pesawat pada batas datar (dengan ukuran yang jauh lebih besar dari pada panjang gelombang).

Di cermin pesawat, seberkas sinar terang mengubah arahnya secara keseluruhan, sambil tetap sejajar. Gambar yang dibentuk oleh cermin pesawat adalah gambar virtual, dengan ukuran yang sama dengan objek aslinya. Dalam cermin cekung, balok cahaya paralel menjadi balok konvergen, yang sinarnya berpotongan di fokus cermin. Juga dikenal sebagai konvergen cermin

Dalam cermin cembung, balok paralel menjadi berbeda, dengan sinar yang tampak menyimpang dari titik persimpangan “belakang” cermin. Spherical cekung dan cermin cembung tidak memfokuskan sinar paralel ke satu titik karena penyimpangan bola. Namun, ideal untuk fokus ke titik adalah pendekatan yang umum digunakan.

Reflektor Parabola menyelesaikan ini, memungkinkan sinar paralel masuk (misalnya, cahaya dari bintang jauh) untuk difokuskan ke titik kecil, hampir menjadi titik ideal. Reflektor parabola tidak cocok untuk pencitraan benda-benda di sekitarnya karena sinar cahaya tidak sejajar.

Bayangan cermin

Objek yang dilihat di cermin (pesawat) akan tampak terbalik secara lateral (misalnya jika ada yang mengangkat tangan kanan seseorang, tangan kiri gambar akan tampak naik di cermin), namun tidak terbalik secara vertikal (pada gambar kepala seseorang masih tampak di atas tubuhnya). Namun, cermin biasanya tidak “menukar” kiri dan kanan lebih banyak dari pada swapping top dan bottom.

Cermin biasanya membalikkan sumbu maju/belakang. Tepatnya, ia membalikkan objek ke arah tegak lurus terhadap permukaan cermin (yang normal). Karena kiri dan kanan didefinisikan relatif terhadap front-back dan bottom-bottom, “flipping” dari depan dan belakang menghasilkan persepsi pembalikan kiri-kanan pada gambar. (Jika Anda berdiri di sisi cermin, cermin benar-benar membalikkan kiri dan kanan Anda, karena itulah arah yang tegak lurus terhadap cermin.)

Melihat bayangan diri dengan sumbu depan belakang membalik hasil dalam persepsi gambar dengan sumbu kanan kiri dibalik. Saat tercermin di cermin, tangan kanan Anda tetap berhadapan langsung dengan tangan kanan Anda, tapi itu dirasakan sebagai tangan kiri gambar Anda. Ketika seseorang melihat ke cermin, gambar itu sebenarnya front-back terbalik, yang merupakan efek yang mirip dengan ilusi topeng berongga.

Perhatikan bahwa gambar cermin pada dasarnya berbeda dari objek dan tidak dapat diproduksi ulang hanya dengan memutar objek. Untuk hal-hal yang dapat dianggap sebagai objek dua dimensi (seperti teks), pembalikan front-back biasanya tidak dapat menjelaskan pembalikan yang diamati.

Dengan cara yang sama seperti teks pada selembar kertas tampak terbalik jika dipegang dengan cahaya dan dilihat dari belakang, teks yang dipegang menghadap cermin akan tampak terbalik, karena pengamat berada di belakang teks. Cara lain untuk memahami pembalikan yang diamati pada gambar objek yang secara efektif dua dimensi adalah pembalikan kiri dan kanan di cermin disebabkan oleh cara manusia mengubah tubuh mereka.

Untuk beralih dari sisi objek yang menghadap ke cermin dan melihat pantulan di cermin, mengharuskan pengamat untuk melihat ke arah yang berlawanan. Untuk melihat ke arah lain, manusia memutar kepala mereka tentang sumbu vertikal. Hal ini menyebabkan pembalikan kanan kiri pada gambar namun bukan pembalikan up-down.

Jika seseorang bergantian membungkuk dan melihat bayangan cermin di antara kedua kakinya, ke atas akan tampak terbalik tapi tidak kiri kanan. Pembalikan semacam ini hanyalah sebuah perubahan yang relatif terhadap pengamat dan bukan perubahan yang intrinsik terhadap citra itu sendiri, seperti objek tiga dimensi.

Aplikasi

  • Perawatan pribadi

Cermin biasanya digunakan sebagai alat bantu untuk perawatan pribadi. Mereka bisa berkisar dari ukuran kecil, bagus untuk dibawa kemana-mana, hingga ukuran tubuh penuh, Ini mungkin bersifat digenggam, mobile, tetap oradjustable. Contoh klasik yang terakhir adalah kaca cheval, yang mungkin dimiringkan.

  • Cermin konveks

Cermin konveks memberikan bidang pandang yang lebih luas daripada cermin datar dan sering digunakan pada kendaraan, terutama truk besar, untuk meminimalkan bintik-bintik buta. Mereka kadang-kadang ditempatkan di persimpangan jalan dan sudut-sudut situs seperti tempat parkir untuk memungkinkan orang melihat ke sekeliling untuk menghindari terjadinya tabrakan dengan kendaraan lain atau keranjang belanja.

Mereka juga kadang-kadang digunakan sebagai bagian dari sistem keamanan, sehingga satu kamera video bisa menampilkan lebih dari satu sudut dalam satu waktu.

  • Mulut cermin atau “cermin gigi”

Cermin mulut atau “cermin gigi” digunakan oleh dokter gigi untuk memungkinkan penglihatan dan pencahayaan tidak langsung di dalam mulut. Permukaan reflektif mereka mungkin datar atau melengkung. Mulut cermin juga biasa digunakan oleh mekanik untuk memungkinkan penglihatan di ruang rapat dan sekitar sudut peralatan.

  • Cermin tampilan belakang

Cermin pandangan belakang banyak digunakan di kendaraan (seperti mobil, sepeda motor), untuk memungkinkan pengemudi melihat kendaraan lain yang berada di belakang mereka. Pada kaca belakang, ujung kiri kaca kiri dan ujung kanan kaca kanan berfungsi sebagai cermin.

Cermin dan jendela satu arah

Cermin satu arah

Cermin satu arah (juga disebut cermin dua arah) bekerja dengan cahaya redup yang memancarkan cahaya terang. Cermin satu arah sejati yang benar-benar memungkinkan cahaya ditransmisikan hanya dalam satu arah tanpa memerlukan energi eksternal tidak dimungkinkan karena melanggar hukum kedua termodinamika. Jika seseorang meletakkan benda dingin di sisi transmisi dan panas satu di sisi yang tersumbat, energi radiasi akan dipindahkan dari udara dingin ke benda panas.

Jadi, meskipun cermin satu arah dapat dibuat agar tampil hanya dalam satu arah pada satu waktu, sebenarnya reflektif dari kedua sisi.

Jendela satu arah

Jendela satu arah dapat dibuat untuk bekerja dengan cahaya terpolarisasi di laboratorium tanpa melanggar hukum kedua. Ini adalah paradoks nyata yang membingungkan beberapa fisikawan besar, meskipun tidak memungkinkan cermin satu arah praktis untuk digunakan di dunia nyata. Isolator optik adalah perangkat satu arah yang umum digunakan dengan laser.

Sinyal

Dengan sinar matahari sebagai sumber cahaya, cermin bisa digunakan untuk memberi sinyal variasi orientasi cermin. Sinyal dapat digunakan dalam jarak jauh, mungkin sampai 60 km pada hari yang cerah. Teknik ini digunakan oleh suku-suku asli Amerika dan sejumlah militer untuk mengirimkan informasi di antara pos-pos terdepan.

Cermin juga bisa digunakan untuk pencarian menarik perhatian, pencarian helikopter dan penyelamatan. Cermin khusus ini tersedia dan sering disertakan dalam peralatan kelangsungan hidup militer.

Teknologi

Televisi dan proyektor

Cermin mikroskopis adalah elemen inti dari banyak televisi definisi tinggi dan proyektor video terbesar. Teknologi umum dari jenis ini adalah DLP dari Texas Instruments. Chip DLP adalah microchip berukuran perangko yang permukaannya merupakan array dari jutaan cermin mikroskopis. Gambar dibuat saat cermin individual bergerak baik untuk memantulkan cahaya ke permukaan proyeksi (pixel on), atau ke arah permukaan penyerap cahaya (pixel off).

Teknologi proyeksi lain yang melibatkan cermin termasuk LCoS. Seperti chip DLP, LCoS adalah microchip dengan ukuran yang sama, namun daripada jutaan cermin individu, ada satu cermin yang secara aktif terlindung oleh matriks kristal cair hingga jutaan piksel. Gambar yang terbentuk sebagai cahaya, dipantulkan ke permukaan proyeksi (pixel on), atau diserap oleh piksel LCD aktif (piksel mati).

Televisi berbasis LCoS dan proyektor sering menggunakan 3 chip, satu untuk setiap warna primer. Cermin besar digunakan di televisi proyeksi belakang. Cahaya (misalnya dari DLP seperti yang disebutkan di atas) “dilipat” oleh satu atau lebih cermin sehingga pesawat televisi kompak.

Tenaga surya

Cermin merupakan bagian integral dari pembangkit tenaga surya. Yang ditunjukkan pada gambar yang berdekatan menggunakan tenaga surya terkonsentrasi dari sederet palung parabola.

Instrumen

Teleskop dan instrumen presisi lainnya menggunakan kaca depan atau permukaan cermin depan, di mana permukaan pemantul diletakkan di permukaan depan (atau yang pertama) permukaan kaca (ini menghilangkan pantulan dari kaca belakang cermin permukaan biasa yang dimiliki sebelumnya). Beberapa dari mereka menggunakan perak, tapi kebanyakan aluminium, yang lebih reflektif pada panjang pendek gelombang dari perak.

Semua pelapis ini mudah rusak dan membutuhkan penanganan khusus. Mereka mencerminkan 90% sampai 95% dari cahaya insiden saat baru. Lapisan biasanya diterapkan oleh pengendapan vakum. Mantel pelindung biasanya diterapkan sebelum cermin dikeluarkan dari ruang hampa, karena pelapis dinyatakan mulai menimbulkan korosi segera setelah terkena oksigen dan kelembaban di udara.

Cermin perak depan harus dipasang kembali, sesekali untuk menjaga kualitasnya. Ada cermin optik seperti cermin mangin yang merupakan cermin permukaan kedua (lapisan reflektif pada permukaan belakang) sebagai bagian dari desain optiknya, biasanya untuk mengoreksi penyimpangan optik.

Reflektifitas lapisan cermin dapat diukur dengan menggunakan reflectometer dan untuk logam tertentu akan berbeda untuk panjang gelombang cahaya yang berbeda. Ini dimanfaatkan dalam beberapa karya optik untuk membuat cermin dingin dan cermin panas. Cermin dingin dibuat dengan menggunakan substrat transparan dan memilih bahan pelapis yang lebih reflektif terhadap cahaya tampak dan lebih transmissive terhadap cahaya inframerah.

Cermin panas adalah kebalikannya, lapisan ini secara istimewa mencerminkan inframerah. Cermin permukaan kadang-kadang diberi pelapis film tipis baik untuk menghambat degradasi permukaan dan untuk meningkatkan reflektifitas mereka di bagian spektrum di mana mereka akan digunakan. Misalnya, cermin aluminium biasanya dilapisi dengan silikon dioksida atau magnesium fluorida.

Reflektifitas sebagai fungsi panjang gelombang tergantung pada ketebalan lapisan dan bagaimana penerapannya. Untuk kerja optik ilmiah, cermin dielektrik sering digunakan. Ini adalah substrat kaca (atau kadang-kadang material lainnya) yang satu atau lebih lapisan bahan dielektrik diendapkan, untuk membentuk lapisan optik.

Dengan pemilihan jenis dan ketebalan lapisan dielektrik dengan hati-hati, kisaran panjang gelombang dan jumlah cahaya yang dipantulkan dari cermin dapat ditentukan. Cermin terbaik dari jenis ini dapat merefleksikan> 99,999% cahaya (dalam rentang panjang gelombang yang sempit) yang merupakan kejadian di cermin. Cermin seperti itu sering digunakan pada laser.

Dalam astronomi, optik adaptif adalah teknik untuk mengukur distorsi gambar variabel dan menyesuaikan cermin yang dapat berubah bentuk sesuai pada skala waktu milidetik, untuk mengkompensasi distorsi. Meskipun sebagian besar cermin dirancang untuk memantulkan cahaya, permukaan yang mencerminkan bentuk radiasi elektromagnetik lainnya juga disebut “cermin”.

Cermin untuk rentang gelombang elektromagnetik lainnya digunakan dalam optik dan astronomi. Cermin untuk gelombang radio (kadang dikenal sebagai reflektor) adalah elemen penting dari teleskop radio.

  • Cermin bertatap muka

Dua atau lebih cermin sejajar dan saling berhadapan dapat memberi kemunduran refleks yang tak terbatas, yang disebut efek cermin tak terhingga. Beberapa perangkat menggunakan ini untuk menghasilkan banyak refleksi:

  • Interferometer Fabry-Pérot
  • Laser (yang berisi rongga optik)
  • Kaleidoskop 3D berkonsentrasi cahaya
  • layar surya yang disempurnakan dengan momentum [
  • Aplikasi militer

Dikatakan bahwa Archimedes menggunakan sejumlah besar cermin untuk membakar kapal-kapal Romawi saat menyerang Syracuse. Ini tidak pernah terbukti atau dibantah. Namun, tes tersebut telah diuji. Baru-baru ini, pada sebuah acara Discovery Channel yang populer, MythBusters, sebuah tim dari MIT mencoba menciptakan “Death Ray Death Archimedes” yang terkenal.

Mereka tidak berhasil memulai api di atas kapal. Upaya sebelumnya untuk menyalakan kapal dengan api hanya dengan menggunakan cermin perunggu yang tersedia pada zaman Archimedes tidak berhasil dan waktu yang dibutuhkan untuk menyalakan pesawat akan membuat penggunaannya tidak praktis, sehingga tim MythBusters menganggap mitos “rusak”.

Namun ditemukan bahwa cermin membuatnya sangat sulit bagi penumpang kapal yang ditargetkan untuk dilihat, kemungkinan membantu menyebabkan kekalahan mereka, yang mungkin merupakan asal mula mitos tersebut. (Lihat menara tenaga surya untuk penggunaan teknik ini secara praktis.)

  • Pencahayaan musiman

Karena letaknya di lembah yang curam, kota Viganella di Italia tidak mendapat sinar matahari langsung selama tujuh minggu setiap musim dingin. Pada tahun 2006 sebuah cermin yang dikontrol komputer sebesar 100.000 euro, 8 × 5 m, dipasang untuk memantulkan sinar matahari ke piazza kota. Pada awal 2007, desa Bondo yang sama, Swiss, sedang mempertimbangkan untuk menerapkan solusi ini juga.

Pada tahun 2013, cermin dipasang untuk memantulkan sinar matahari ke alun-alun kota di kota Rjukan di Norwegia. Cermin dapat digunakan untuk menghasilkan efek pencahayaan yang disempurnakan di rumah kaca atau konservatori.

Arsitektur

Cermin adalah tema desain yang populer dalam arsitektur, terutama dengan bangunan modern dan post modernis modern akhir-akhir di kota-kota besar. Contoh awal termasuk Campbell Centre di Dallas, yang dibuka pada tahun 1972 dan John Hancock Tower di Boston.

Baru-baru ini, dua gedung pencakar langit yang dirancang oleh arsitek Rafael Viñoly, Vdara di Las Vegas dan 20 Fenchurch Street di London, telah mengalami masalah yang tidak biasa karena eksterior kaca cekung melengkung yang masing-masing berfungsi sebagai reflektor silinder dan bola untuk sinar matahari.

Pada tahun 2010, Las Vegas Review Journal melaporkan bahwa sinar matahari yang dipantulkan dari menara yang menghadap ke selatan Vdara bisa menyamai perenang di kolam renang hotel, serta mencairnya gelas plastik dan tas belanja. Karyawan hotel menyebut fenomena tersebut sebagai “sinar kematian Vdara”, alias “fryscraper”.

Pada tahun 2013, sinar matahari memantulkan 20 Fenchurch Street melelehkan bagian mobil Jaguar yang diparkir di dekatnya dan membakar atau menyulut karpet toko tukang cukur terdekat. Bangunan ini telah dijuluki “walkie-talkie” karena bentuknya seharusnya serupa dengan model radio dua arah tertentu. Tapi setelah kecenderungan untuk terlalu panas benda sekitarnya diketahui, julukannya berubah menjadi “walkie-scorchie.”

Seni rupa

  • Lukisan

Pelukis yang menggambarkan seseorang yang menatap cermin sering juga menunjukkan bayangan orang tersebut. Ini adalah semacam abstraksi, dalam kebanyakan kasus sudut pandang sedemikian rupa sehingga refleksi orang tersebut seharusnya tidak terlihat. Demikian pula, di film dan masih fotografi, seorang aktor atau aktris sering ditunjukkan seolah-olah melihat dirinya di cermin, namun bayangannya menghadap ke kamera. Pada kenyataannya, aktor atau aktris hanya melihat kamera dan operatornya dalam kasus ini, bukan bayangan mereka sendiri.

Cermin adalah perangkat sentral dalam beberapa lukisan Eropa terbesar:

  1. Édouard Manet’s A Bar di Folies-Bergère
  2. Venus Titian dengan Cermin
  3. Potret Arnolfini Jan van Eyck
  4. Gadis Pablo Picasso sebelum Cermin (1932)
  5. Las Meninas milik Diego Velázquez, dimana penampilnya adalah pengamat (potret diri yang sedang berjalan) dan yang diawasi, dan banyak adaptasi dari lukisan itu di berbagai media.
  6. Venus Veronese dengan Cermin

Cermin telah digunakan oleh seniman untuk menciptakan karya dan mengasah keahlian mereka:

  • Filippo Brunelleschi menemukan perspektif linier dengan bantuan cermin.

Leonardo da Vinci menyebut cermin “master pelukis”. Dia merekomendasikan, “Bila Anda ingin melihat apakah keseluruhan gambar Anda sesuai dengan yang Anda potret dari alam, ambil cermin dan cermati objek sebenarnya di dalamnya. Bandingkan apa yang tercermin dengan lukisan Anda dan pertimbangkan dengan cermat apakah kedua kesamaan subjek sesuai, terutama berkenaan dengan cermin”.

Banyak potret diri dimungkinkan melalui penggunaan cermin:

Tanpa cermin, potret diri yang bagus oleh Dürer, Frida Kahlo, Rembrandt dan Van Gogh tidak mungkin dicat. M. C. Escher menggunakan bentuk cermin khusus untuk mendapatkan pandangan sekitarnya yang jauh lebih lengkap daripada dengan pengamatan langsung di Hand with Reflecting Sphere (juga dikenal sebagai Self-Portrait in Spherical Mirror).

Cermin terkadang diperlukan untuk sepenuhnya menghargai karya seni:

Karya Anamorphos karya István Orosz adalah gambar terdistorsi sehingga hanya terlihat jelas saat dipantulkan dalam cermin yang sesuai dan diposisikan.

  • Patung

Anamorphosis memproyeksikan patung ke cermin: Seniman anamorphic kontemporer Jonty Hurwitz menggunakan cermin silindris untuk memproyeksikan patung-patung yang terdistorsi.

Patung terdiri seluruhnya atau sebagian cermin:

1. Infinity Juga Hurts adalah cermin, kaca dan patung silikon oleh seniman, Seth Wulsin
2. Sky Mirror adalah patung publik oleh seniman Anish Kapoor

  • Media artistik lainnya

Beberapa seniman kontemporer lainnya menggunakan cermin sebagai bahan seni:

  • Sebuah cermin sihir Cina adalah sebuah seni di mana wajah cermin perunggu memproyeksikan gambar yang sama yang dilemparkan di punggungnya. Hal ini disebabkan oleh kelengkungan menit di bagian depannya.
  • Holografi specular menggunakan sejumlah besar cermin melengkung yang disematkan di permukaan untuk menghasilkan citra tiga dimensi.
  • Lukisan pada permukaan cermin (seperti silkscreen printed glass mirrors)

Instalasi cermin khusus
a). Ikuti aku cermin labirin oleh seniman, Jeppe Hein
b). Cermin Neon Cube oleh seniman, Jeppe Hein

Dekorasi

Cermin sering digunakan dalam dekorasi interior dan sebagai hiasan:

  • Cermin, biasanya besar dan tidak berbingkai, sering digunakan dalam dekorasi interior untuk menciptakan ilusi ruang dan memperkuat ukuran ruangan yang tampak. Mereka datang juga dibingkai dalam berbagai bentuk, seperti kaca pier dan cermin overmantel.
  • Cermin juga digunakan di beberapa sekolah feng shui, sebuah praktik penempatan dan penataan ruang kuno Tiongkok, untuk mencapai keselarasan dengan lingkungan.
  • Kelembutan cermin tua terkadang direplikasi oleh pengrajin kontemporer untuk digunakan dalam desain interior.
  • Reproduksi cermin anti barang ini adalah karya seni dan dapat membawa warna dan tekstur ke permukaan reflektif yang keras dan dingin. Ini adalah proses artistik yang telah dicoba oleh banyak orang dan disempurnakan oleh sedikit orang.
  • Lingkaran kaca dekoratif dari kaca berlapis logam tipis, yang berfungsi sebagai cermin sudut lebar yang redup, dijual sebagai hiasan Natal yang disebut bauble.

Hiburan

  1. Bola disko berputar disinari ditutupi dengan cermin kecil digunakan untuk melemparkan bintik-bintik yang bergerak di sekitar lantai dansa.
  2. Aula cermin, yang biasa ditemukan di taman hiburan, merupakan daya tarik di mana sejumlah cermin distortif digunakan untuk menghasilkan refleksi yang tidak biasa dari pengunjung.
  3. Cermin dipekerjakan di kaleidoskop, perangkat hiburan pribadi yang ditemukan di Skotlandia oleh Sir David Brewster.
  4. Cermin sering digunakan dalam sihir untuk menciptakan ilusi. Salah satu efeknya disebut hantu Pepper.
  5. Cermin mazes, yang sering ditemukan di taman hiburan juga, mengandung sejumlah besar cermin dan lembaran kaca. Idenya adalah untuk menavigasi array disorientating tanpa menabrak dinding. Cermin di tempat wisata seperti ini sering dibuat dari Plexiglas untuk memastikan tidak pecah.

Film dan televisi

  • Candyman adalah film horor tentang roh jahat yang dipanggil dengan mengucapkan namanya di depan cermin.
  • Cermin adalah film horor tentang cermin angker yang mencerminkan pemandangan yang berbeda dari pada yang ada di depannya.
  • Poltergeist III memiliki cermin yang tidak mencerminkan kenyataan dan yang dapat digunakan sebagai portal ke akhirat.
  • Miniseri Kerajaan 10 mengharuskan karakter menggunakan cermin ajaib untuk bepergian antara New York City (Kerajaan 10) dan Nine Kingdoms of fairy tale.

Literatur

Cermin memainkan peran penting dalam sastra budaya.

  • Bagian-bagian Alkitab Kristen, 1 Korintus 13:12 (“Melalui Kaca yang Gelap”) dan 2 Korintus 3:18, rujuklah bayangan cermin yang redup atau bayangan cermin yang buruk.
  • Narcissus dari mitologi Yunani menyia-nyiakan diri sambil menatap, mengagumi diri sendiri, pada bayangannya di air.
  • Dalam dongeng Eropa, “Putri Salju” (dikumpulkan oleh Brothers Grimm pada tahun 1812), ratu jahat itu bertanya, “Cermin, di dinding … siapa yang paling cantik dari semuanya?”
  • Di Alfred, sajak terkenal Lord Tennyson “The Lady of Shalott” (1833, direvisi pada tahun 1842), karakter tituler memiliki cermin yang memungkinkannya untuk melihat-lihat orang-orang dari Camelot, karena dia berada di bawah kutukan yang mencegahnya melihat Camelot secara langsung.
  • Lewis Carroll’s Melalui Kaca Melihat dan Apa yang Ditemukan Alice Di Sana (1871) adalah salah satu cermin yang paling dicintai dalam sastra. Teks itu sendiri menggunakan narasi yang mencerminkan pendahulunya, Alice’s Adventures in Wonderland.
  • Dalam novel Oscar Wilde, The Picture of Dorian Grey (1890), sebuah potret berfungsi sebagai cermin ajaib yang mencerminkan wajah sejati protagonis yang selalu ada, dan juga efeknya terhadap jiwanya dari setiap tindakan berdosa.
  • Cerpen “Tlön, Uqbar, Orbis Tertius” oleh Jorge Luis Borges diawali dengan ungkapan “Saya berhutang penemuan Uqbar ke gabungan cermin dan ensiklopedia” dan berisi referensi lain tentang cermin.
  • “The Trap”, sebuah cerita pendek oleh H.P. Lovecraft dan Henry S. Whitehead, berpusat di sekitar cermin. “Pada suatu hari Kamis pagi di bulan Desember, semuanya dimulai dengan gerakan yang tidak dapat dipertanggungjawabkan yang saya pikir terlihat di cermin antik Kopenhagen saya.
  • Objek magis dalam seri Harry Potter (1997-2011) mencakup Cermin Kaca Eris dan cermin dua arah.

Di bawah “Lampiran: Rencana dan Kosmologi Varian” dari Manual Dungeons & Dragons of The Planes (2000), adalah The Plane of Mirrors (halaman 204). Ini menggambarkan Pesawat dari Cermin sebagai ruang yang ada dibelakang permukaan reflektif dan dialami oleh pengunjung sebagai koridor yang panjang. Bahaya terbesar bagi pengunjung saat memasuki pesawat adalah penciptaan cermin diri secara instan dengan kesejajaran yang berlawanan dengan pengunjung asli.

“The Mirror Thief”, sebuah novel karya Martin Seay (2016), mencakup sebuah catatan fiktif tentang spionase industri seputar manufaktur cermin di Venesia abad ke-16.

“The Reaper’s Image”, sebuah cerita pendek oleh Stephen King, menyangkut sebuah cermin Elizabeth yang langka yang menampilkan gambar Reaper saat dilihat, yang melambangkan kematian penonton.

Cermin dan Binatang

Hanya sedikit spesies hewan yang terbukti memiliki kemampuan mengenali diri mereka di cermin, kebanyakan mamalia. Percobaan telah menemukan bahwa hewan berikut dapat melewati tes cermin. Manusia cenderung gagal dalam tes cermin sampai berusia sekitar 18 bulan atau yang disebut psikoanalis “tahap cermin”.

  1. Bonobos
  2. Simpanse
  3. Orang utan

Awalnya, diperkirakan gorila tidak lulus ujian, tapi sekarang ada beberapa laporan terdokumentasi tentang gorila (seperti Koko) yang lulus ujian.

  • Lumba-lumba botol
  • Orcas
  • Gajah
  • Burung gagak Eropa

Jenis cermin yang tidak biasa

Jenis perangkat pemantulan lainnya juga disebut “cermin”.

  • Cermin akustik adalah perangkat pasif yang digunakan untuk merenung dan mungkin untuk memfokuskan gelombang suara. Cermin akustik digunakan untuk deteksi selektif gelombang suara, terutama selama Perang Dunia II. Mereka digunakan untuk mendeteksi pesawat musuh, sebelum pengembangan radar. Cermin akustik digunakan untuk menyelidik jauh dari atmosfer, mereka dapat digunakan untuk membentuk balok terbatas difraksi sempit. Mereka juga bisa digunakan untuk pencitraan bawah laut.
  • Cermin aktif adalah cermin yang memperkuat cahaya yang dipantulkannya. Mereka digunakan untuk membuat laser disk. Amplifikasi ini biasanya berada pada rentang panjang gelombang yang sempit dan memerlukan sumber daya eksternal.
  • Cermin atom adalah perangkat yang mencerminkan gelombang materi. Biasanya, cermin atom bekerja pada kejadian merumput. Cermin semacam itu dapat digunakan untuk interferometri atom dan holografi atom. Telah diusulkan bahwa mereka dapat digunakan untuk sistem pencitraan non-destruktif dengan resolusi nanometer.
  • Cermin dingin adalah cermin dielektrik yang mencerminkan seluruh spektrum cahaya yang terlihat, sementara secara efisien mentransmisikan panjang gelombang inframerah. Ini adalah gabungan dari cermin panas.
  • Reflektor sudut menggunakan tiga cermin datar untuk memantulkan cahaya kembali ke sumbernya, namun juga dapat diimplementasikan dengan prisma yang mencerminkan penggunaan refleksi internal total yang tidak memiliki permukaan cermin. Mereka digunakan untuk lokasi darurat dan bahkan laser mulai ke Bulan.
  • Cermin panas memantulkan cahaya inframerah sambil membiarkan cahaya tampak lewat. Ini dapat digunakan untuk memisahkan cahaya berguna dari inframerah yang tidak dibutuhkan untuk mengurangi pemanasan komponen dalam perangkat optik. Mereka juga bisa digunakan sebagai beamsplitters yang dikotomi. (Cermin panas adalah kebalikan dari cermin dingin).
  • Reflektor logam digunakan untuk memantulkan cahaya inframerah (seperti pada pemanas ruang angkasa atau gelombang mikro).
  • Cermin non-pembalikan adalah cermin yang memberikan gambar yang tidak terbalik pada subjeknya.
  • Cermin sinar-X menghasilkan refleksi spekulan sinar-X. Semua jenis yang diketahui hanya bekerja pada sudut dekat kejadian penggembalaan, dan hanya sebagian kecil sinar yang tercermin.

Cermin kaca seperti yang kita miliki sekarang pertama kali dibuat pada Abad Pertengahan. Mereka tidak memiliki teknologi modern yang digunakan saat ini, sehingga cerminnya sulit dibuat dan mahal. Pada periode Renaissance setelah Abad Pertengahan, teknik membuat cermin berkembang. Cermin bisa menunjukkan gambar yang lebih jelas. Seniman bahkan menggunakan cermin untuk melukis potret diri.