なぜ鏡は左右が逆に見えるの？
まず答え
鏡は左右を入れ替えているのではありません。鏡の面をまっすぐ通り抜ける向き、つまり前後の向きを反対にした像を映します。像を「こちらを向いた人」のように考えて比べるため、左右が逆になったように感じます。
鏡が反対にするのは前後の向き
光は鏡に当たると跳ね返ります。この跳ね返りを「反射」といいます。反射した光を目が受け取ると、物は鏡の向こうにあるように見えます。平らな鏡では、像は鏡の向こう側に、物と同じ距離だけ離れて見えます。
鏡が反対にするのは、鏡の表面にまっすぐ向かう方向です。鏡に近づく向きと、鏡から遠ざかる向きが反対になります。鏡に沿った上下や左右の位置は、そのままです。
なぜ左右が逆に感じるの？
自分の右手を上げて、目の前に向かい合う人がいるところを想像してみましょう。その人の左手は、自分から見ると右側にあります。鏡の像を向かい合う人のように考えると、右手と左手が入れ替わったように感じます。
けれど、鏡がしているのは人を回転させることではありません。鏡に向かう向きと、そこから離れる向きを反対にしているだけです。「向かい合う人ならどちらの手を上げるか」と比べることが、左右が逆に見える理由です。
上下はなぜ逆にならないの？
ふつうの鏡は壁のように立っています。このとき上下と左右は鏡の面に沿っています。鏡に向かう前後の向きだけが、鏡の面をまっすぐ横切ります。そのため、上下はそのままに見えます。鏡を床に水平に置いて上から見ると、今度は上下の向きが反対になったように見えることがあります。
文字を映すと逆向きに見えるのは？
文字を書いた紙を、書いた面が鏡を向くように持つと、文字は逆向きに見えます。鏡の像は、紙の表側ではなく裏側から見たような配置になるためです。これも、鏡が左右だけを選んで入れ替えているわけではないことを示しています。