Hvorfor speiles høyre og venstre, men ikke opp og ned? (og hva har det med romvesener å gjøre?)

Høyre og venstre er ikke som andre retninger. Opp og ned for eksempel: Enhver treåring vet forskjellen på opp og ned. I søvne og med ti fingre i nesa. Fram og tilbake? Lett! Men høyre og venstre?

Hvorfor ser det ut som om høyre og venstre byttes om i et speil, mens opp og ned ikke endres? Og hvis du en dag kommer i telefonkontakt med et romvesen fra et annet solsystem, hvordan i huleste skal du forklare henne forskjellen på høyre og venstre?

Jeg kjører bil og ser at det kommer en annen bil inn fra en sidevei. Åkei, høyreregel, høyreregel! Tenk fort! Skal vi se… venstre er klokkehånda. Klokke, klokke! Nei, pokker, jeg bruker ikke armbåndsur lenger. Men jeg pleide å ha klokka på den armen, gjorde jeg ikke? Jo, jeg tror det. Da må høyre være på den andre siden. Åkei. Og så var det den bilen, da. Den er på samme side som… skalvise, skalvise… klokkearmen! Puh. Flaks.

Jeg skal ikke skryte på meg å være spesielt snartenkt, men jeg har både disposisjonsrett på egen bankkonto og diplom for flott innsats under barnehagens akedag. Og høyre og venstre er vanskelig. Hvorfor?

The man in the mirror

Vi gjør som Michael Jackson og starter med mannen i speilet. For når du kikker i speilet, hvorfor byttes høyre og venstre plass, men ikke opp og ned? Det korte svaret er at høyre og venstre ikke bytter plass under speiling. Tror du meg ikke? Still deg opp foran det lille speilet på veggen der, trekk inn magen, rett på sveisen og strekk ut din venstre arm. Se nøye på mannen (eller kvinnen) i speilet – som også strekker ut armen som befinner seg på din venstre side. Ta-da! Høyre og venstre speiles ikke.

Jeg er deiligst sett i et speil.

Men alle vet jo at noe blir galt med høyre og venstre i et speil. Ta for eksempel et papirark og skriv «JEG ER DEILIGST!». Snu arket mot speilet, og skrifta i speilet ser fullstendig kyrillisk ut. Her har min santen høyre og venstre blitt snudd! Ganske riktig, Du startet å skrive «JEG» på venstre side av arket, men nå står «JEG»  på høyre side.

Bytter speil om på høyre og venstre på en tekstlinje, men ikke på kroppsdeler? Neida, speilet bytter fortsatt ikke om på noe som helst. Men du byttet om på høyre og venstre da du snudde arket mot speilet.

Prøv igjen å skrive «JEG ER DEILIGST!» på et gjennomsiktig ark (eller overheadtransparent, som vi kalte det på barneskolen). Hold arket opp foran deg uten å snu det. Teksten er nå like velsignet leselig i speilet som i den uspeilede verdenen. Speilet har altså ikke byttet høyre og venstre nå heller.

Hva er det da speilet egentlig gjør? Still deg opp foran speilet en gang til. Denne gangen peker du mot ditt eget speilbilde. Hva gjør mannen i speilet nå? Jo, han peker mot deg, i motsatt retning av det du peker. Speilet bytter altså om på retningene fram og tilbake.

Still deg opp side om side med en venn, tell til tre og pek til venstre begge to. Dere vil da peke i samme retning. Snu deg slik at dere står ansikt til ansikt. Hvis dere nå begge peker til deres venstre side vil kompisen din vil peke i retningen som du mener er høyre.

Onkel Sam peker i din framoverretning. Når du ser mot onkel Sam vil din framoverretning peke motsatt vei.

Grunnen til uenigheten om hva som er venstre og høyre at du har snudd deg 180 grader. Dere har derfor blitt uenige om hva som er fram og tilbake. Din fram-retning vil være din venns tilbake-retning. Dette er vi intuitivt vant til fra dagliglivet. Når vi skal håndhilse på noen fører vi automatisk høyrehånda vår mot venstre, ettersom vi forventer at høyrehånda til den heldige hilsepartneren skal dukke opp der.

Høyre og venstre er altså retninger som er definert relativt til retningene opp, ned, fram og tilbake.

Forklar høyre og venstre til et romvesen

Sett nå at vi har begynt å kommunisere med sivilisasjonen Xylitol fra et fjernt planetsystem. Vi klarer fint å oversette hverandres språk, og etter litt lett utveksling av kakeoppskrifter og fiffige QR-koder blir vi bedt om å beskrive anatomien til menneskekroppen.

Vi gyver løs. Beina nærmest bakken, nede, hodet lengst vekk, oppe. På fremsiden øyne og nese, godt skjermet fra rumpa som befinner seg på den andre siden, som vi kaller bak. Blodpumpa er på venstre side… Hold an! sier xylitolianerne. Venstre? Er det det samme som den retningen vi kaller sugarfree? Tja, eh… er det det?

Hvordan skal vi forklare hvilken side hjertet ligger på? Det meste i naturen skiller ikke mellom høyre og venstre. Kaster du en stein til venstre vil den styres av de samme lovene som hvis steinen har blitt kastet til høyre. Lyshastigheten er den samme til høyre som til venstre. Vi kan ty til astronomien: Still dere opp slik at dere har Andromedagalaksen rett opp og Sola rett foran dere. Pulsaren med akkurat den frekvensen vil da befinne seg på deres venstre side. Men ellers, uten å ha noen astronomiske objekter å peke på (kanskje de bor i en helt annen del av universet?), kan vi forklare høyre og venstre?

Ja, det kan vi faktisk! Løsningen ligger i mikrofysikken, hos de svake kjernekreftene. Dette er krefter som blant annet styrer radioaktive henfall. Disse kreftene har den litt pussige egenskapen at de praktiserer en streng venstreregel: De vekselvirker bare med partikler som spinner mot venstre.

Det er derfor i prinsippet mulig å be Xylitolianerne designe et lite partikkeleksperiment som involverer svake kjernekrefter, som skiller mellom høyre og venstre, og som derfor kan brukes til å forklare hvilken side hjertet vårt befinner seg på.

Tenk deg at samtalen med xylitolianerne utvikler seg. De viser seg å være et riktig så trivelig bekjentskap, og de vil gjerne møte oss ansikt til ansikt. De har fått nøyaktige instruksjoner om våre hilsetradisjoner. Vi hilser med høyre hånd, motsatt side av hjertet.  Når vi møtes kommer de mot oss, grønne, slimete og tentakkelbefengte, og strekker ut venstre lanke…

Den apolitiske speiderbevegelsen har av og til blitt knyttet til politikk på høyrefløyen. Likvel hilser speidere med venstre hånd. Dette til hodebry for flere generasjoner konspirasjonsteoretikere. Vi kan med sikkerhet slå fast at speidere ikke er laget av antimaterie. Et romvesen som hilser med venstre hånd kan være laget av antimaterie. Vi kjenner ikke til utenomjordiske speidere.

Snu deg da og løp! De svake kjernekreftene, som bare vekselvirker med venstrevridde vanlige partikler, vekselvirker også med høyrevridde antipartikler. At de har tatt feil av våre instruksjoner basert på de svake kjernekreftene betyr altså at du nå står ansikt til ansikt med en representant for en sivilisasjon basert på antimaterie. Et håndtrykk vil umiddelbart utslette dere begge. Med andre ord gir heller ikke de svake kjernekreftene oss et entydig og universelt skille mellom høyre og venstre: De bare later til å favorisere venstresnurring fordi vi befinner oss i et univers som stort sett består av materie istedenfor antimaterie. Men hvorfor er universet vårt slik? Ja, det er en annen historie 🙂

Videre lesning:

– Richard Feynman, en av pionerene bak vår forståelse av de svake kjernekreftene, lanserte problemet med å forklare høyre og venstre til romvesener i foredragsserien «The character of a physical law», som også er utgitt i bokform.

– Feynman forteller også om speilingsproblemet i dette youtube-klippet.

– Det populærvitenskapelige tidsskriftet Scientific American har i sin nettversjon en bloggserie om det å forklare romvesener forskjellen på høyre og venstre.

5 comments

  1. Stein Vidar Hagfors Haugan · april 13, 2012

    Uh… Takk for en god avhandling om noe jeg har slitt med siden barndommen (serriøst!!).

    Nøkkelen ligger jo i «sett fra mitt synspunkt/-retning». I speilet strekkes høyre hånd ut til høyre sett fra mitt synspunkt/-retning, og har man snudd arket rundt den loddrette aksen er jo begynnelsen på en tekst faktisk til *høyre* sett fra mitt synspunkt/-retning.

    Men… men… snu nå arket opp ned – 180 grader rundt den vannrette aksen som er normalt på synsretningen. Da blir vi ikke det minste forbauset over at bokstavene i speilet er opp ned i speilet! Ei heller synes vi det blir feil dersom vi har et gjennomsiktig ark – m.a.o. endres ikke oppfatningen slik den gjorde i det andre tilfellet. Hæh?

    Og hvorfor *synes* vi at det blir «feil» i det første tilfellet?

    Kan det ha noe med at opp og ned er en «absolutt» retning, definert av tyngdekraften? Og/eller at vi nesten aldri roterer slik at vi står på hodet, mens vi til stadighet roterer rundt den vertikale aksen?

    Etter et øyeblikks klarhet har jeg igjen sunket ned i mørket… Avhandlingen er derfor «et stort skritt fremover i forståelsen av speilets mysterier – men ikke den endelige løsningen» 🙂

    PS: Og hva nå med rotering rundt synsaksen! Dette er vanskelig å uttale seg om, for da ser vi ikke teksten i speilet. Æsj… hodepine. Kanskje jeg burde sove på det. Det hele har sikkert en naturlig forklaring 🙂

    • Jostein Riiser Kristiansen · april 13, 2012

      Jeg er enig i at vi ikke blir overrasket over at teksten blir opp ned når vi snur arket opp ned. Jeg tror dette har noe med hvordan vi menneskeliggjør personen i speilet. Når vi snur arket rundt en vertikal akse (som vi vanligvis gjør) er det fordi vi ønsker å vise fram teksten til vårt eget speilbilde. Vi snur altså arket slik at det skal være leselig for en som står vendt mot oss. Så jeg tror litt av forvirringen kommer av at vi ikke klarer å skille mellom oss selv og speilbildet vårt.

  2. palelnan · april 13, 2012

    Jeg har alltid sett på dette på en annen måte. Enklere?

    Når man står på vanlig måte, bytter høyre og venstre plass i speilet. Hvis man legger seg ned på siden, vil øynene ikke lenger være vannrett overfor hverandre, nå er de loddrett. Og da bytter opp og ned plass i speilet. (grovt forenklet)

    Det er vel det samme som står i artikkelen, men jeg syns dette er litt enklere. Vårt syn på virkeligheten har rot i øynenes plassering.

    • Jostein Riiser Kristiansen · april 13, 2012

      Her putter du nok fingeren på et viktig grunn til at høyre og venstre er vanskelig: Kroppen vår er stort sett symmetrisk med hensyn på høyre og venstre. Men teksten på arket vil fortsatt bli speilvendt når du snur arket 🙂

  3. Carbomontanus · april 13, 2012

    Dr.Panelmann

    Jeg synes ikke dette forenkler situasjonen i det hele tatt for nå har jeg sett etter i praksis også i et speil på badet og ser bare det jeg allerede visste, at legger jeg hue på siden og helt på skakke så er opp og ned der like konsekvent inni speilet men høyre og venstre har byttet plass og skiftet om. Så jeg er mer enig med Dr. S.V.H.Haugan, som vidner her at dette har han slitt med siden barndommen (serriøst!!).

    Nullius in verba, take nobodys word for it. Non fingendum aut excogitandum, sed inveniendum quod Natura faciat aut ferat, SANN!

    Så det må ha noe med att og fram og lyset i tiden å gjøre i fysikken og for bevisstheten og dermed for vår mulige erkjennelse å gjøre.

    Saken er da særs alvorlig, må vite

    Retta og vranga var og er og forblir til dommedag ikke et fysisk men et teologisk problem først påvist av slangen i Paradis, og senere har vi måttet slite med det. Og det første de så nærmest ifølge skriftens bokstav, var att og fram på seg sjøl, opp og ned hadde de erkjent forlengst.

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s