Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et qui est conçu à cet effet. C'est souvent une couche métallique fine, qui, pour être protégée, est placée sous une plaque de verre pour les miroirs domestiques (les miroirs utilisés dans les instruments d'optiques comportent la face métallique au-dessus, le verre n'étant qu'un support de qualité mécanique stable).
En termes de miroiterie, le miroir est une glace de petit volume, c'est-à-dire de petites dimensions.
Histoire
Si l'Homme a probablement utilisé des plans d'eau sombre et calme, ou de l'eau recueillie dans un récipient pour pouvoir admirer son reflet dans un premier temps, les premiers miroirs fabriqués étaient des morceaux de pierre polie comme l'obsidienne, un verre volcanique naturel. Les exemples les plus anciens d'obsidienne trouvés en Anatolie sont datés d'environ 6000 Des miroirs plus réfléchissants en surface métallique polie furent ensuite conçus : miroirs en cuivre poli datés en Mésopotamie à partir de 4000 et dans l’Égypte ancienne aux environs de 3000 ans ; miroirs en bronze poli fabriqués en Chine à partir de 2000 ans .. Dans la Bible, Moïse fait un bassin d'airain avec les miroirs de femmesLa Bible, L’Exode, chapitre XXXVIII, verset 8..
Les Romains utilisaient principalement des miroirs en alliage d'étain (d'où le terme de tain pour désigner cette couche) et de cuivre, puis d'argent, mais aussi des miroirs en verre recouvert d'or ou de plomb fonduPline l'Ancien, Histoire naturelle, Livre XXXIII.. Les miroirs en alliage métallique s'oxydant rapidement, on y attachait une éponge pour les nettoyer et une pierre ponce pour les repolir.
Le miroir en verre évite ce défaut. Le moment de son apparition est mal connu et son existence durant l'Antiquité est l'objet de débats.. Seuls deux auteurs évoquent un tel objet : Alexandre d'Aphrodise au et, avant lui, Pline l'Ancien qui évoque son invention à Sidon et ses « fabricants de verre » au mais les traces archéologiques font remonter les premiers exemplaires au que l'on trouve essentiellement en Égypte, en Asie mineure, en Germanie et en Gaule, à Reims. Il est alors constitué d'une plaque de verre dont la surface arrière était garnie d'une feuille de métal Miroirs in Egypt. mais ils sont très petits et s'apparentent davantage à des amulettes ou des éléments de parure. La qualité médiocre de ceux-ci leur fera préférer les miroirs en métal pendant plusieurs siècles encore.
Les Chinois ont commencé à faire des miroirs en utilisant des amalgames argent-mercure dès le ..
Au Moyen Âge, les miroirs sont sertis dans de petites boîtes à deux couvercles appelés « valves de miroir » qu'il faut dévisser pour voir le miroir..
À la Renaissance, les fabricants européens mettent au point une méthode supérieure de miroir en verre recouvert d'un amalgame d'étain-mercure. La date exacte et le lieu de la découverte sont inconnus, mais Venise est réputée dès le pour ses verreries utilisant cette nouvelle technique. Les miroirs et glaces de cette époque fabriqués sur l'île de Murano restent des produits de luxe, les maîtres verriers vénitiens gardant jalousement ce secret de fabrication durant un siècle avant de partager leur savoir-faire dans le reste de l'Europe..
La Manufacture royale de glaces de miroirs, futur Saint-Gobain, en est un fabricant important, de même que les verreries germaniques et de Bohême qui produisaient des miroirs à un coût moindre..
L'invention du miroir argenté en verre est créditée au chimiste allemand Justus von Liebig en 1835 : l'amalgame d'étain-mercure étant toxique, il le remplaça par le dépôt d'une fine couche d'argent métallique sur le verre grâce à la réduction chimique du nitrate d'argent. Ce processus d'argenture a permis la fabrication en masse des miroirs et a rendu leurs prix abordables..
Pour les populations rurales, le miroir a été longtemps un objet sans utilité vitale et par conséquent, relevant du luxe propre aux classes aisées. Jusqu'à la fin du , le paysan n'en possédait pas et n'en faisait habituellement usage que chez le coiffeur« Dans les villages du , seul le barbier possédait une véritable glace, réservée à l'usage masculin », Histoire de la vie privée, .. S'il était aisé, sa femme pouvait également se mirer à l'occasion de certaines emplettes (modiste). Ses compagnes moins fortunées devaient se contenter de fragments de miroir ou choisir un petit miroir dans l'éventaire d'un colporteur.
Encore, ces miroirs sont-ils de taille réduite et ne permettant pas de se voir aisément de la tête au pied« [...] la campagne ignore les glaces dans laquelle on perçoit la silhouette en entier. » Histoire de la vie privée, ..
La hausse du niveau de vie a favorisé la commercialisation des miroirs, de tous types et dans tous les milieux. En se répandant ainsi, cet objet a participé à diverses modifications des mentalités, attitudes et comportements, en particulier dans le domaine de l'image de soi et de l'esthétique. Finalement, au cours du , les sont devenus un élément standard de la chambre à coucher, puis une ou deux décennies plus tard de la salle de bains. Ces miroirs, en permettant d'avoir une bonne idée de la façon dont les autres nous voient, vont être d'un usage quotidien en proportion de la préoccupation de l'image donnée, de la même manière que le miroir simple est utilisé pour le contrôle des soins cosmétiques du visage, particulièrement du maquillage. Intégré aussi intimement aux mœurs, le miroir ne peut qu'accélérer leur évolution et diffusion : ainsi, il permet aux individus de suivre les variations de la mode plus rapidement, jusqu'à influencer leur silhouette« À la fin du siècle, le miroir en pied va autoriser l'émergence de l'esthétique de la minceur et guider la diététique dans des voies nouvelles » , Histoire de la vie privée, ..
Aujourd'hui, les miroirs sont le plus souvent produits par le dépôt sous videPar PVD Physical Vapor Deposition ou CVD Chemical Vapor Deposition. ou par dépôt électrolytique sur une plaque de verre (plus ou moins épaisse, elle sert de support et de protection) d'une couche réfléchissante d'aluminium (plus rarement d'argent qui s'oxyde rapidement, ces miroirs modernes réfléchissant 80 % de la lumière totale) et d'une couche de cuivre ou de plomb (tain du miroir le rendant opaque).
Principe
L'adjectif relatif au miroir est spéculaire, du latin , lui-même dérivé du verbe , « regarder ». Le spéculum, outil médical utile pour observer un endroit du corps, a la même étymologie.
On peut se voir en utilisant le reflet à la surface de l'eau (comme Narcisse) ou dans une vitre ; dans ce cas la réflexion est partielle tandis qu'avec un miroir parfait la réflexion est totale.
On peut aussi obtenir de la réflexion totale lorsqu'un rayon passe d'un milieu d'indice de réfraction élevé vers un milieu d'indice faible, sous une incidence rasante ; par exemple lorsqu'un rayon passe de l'eau dans l'air, ou bien du verre dans l'air. Cette propriété est utilisée pour les prismes à réflexion totale et les fibres optiques.
Lorsque l'on dit que la surface d'un miroir doit être polie, cela signifie qu'aucun défaut n'est acceptable afin que toute la réflexion de l'onde incidente se fasse dans la direction voulue. La taille du défaut visible est de l'ordre de la longueur d'onde de l'onde électromagnétique. Ainsi, avec la lumière visible, les défauts doivent être plus petits que , ce qui est très contraignant techniquement parlant. En revanche, avec les ondes utilisées par la télévision, le défaut doit être plus petit que seulement, ce qui explique que les paraboles de télévision (qui sont des miroirs permettant de concentrer, de focaliser les ondes émises par les satellites) soient rugueuses à l'œil et sous la main ; elles sont en revanche parfaitement lisses pour les ondes hertziennes. Pour les radars, l'ordre de grandeur du défaut admissible est de l'ordre du cm, on peut donc utiliser un grillage comme miroir ; Il en est de même que pour certains radiotélescopes.
Réalisation
Les premiers miroirs ont été fabriqués en polissant du métal. Pour éviter les problèmes d'oxydation du métal tout en gardant une bonne rigidité, on utilise maintenant en général une fine feuille de métal accolée sous une plaque de verre.
Dans ce dernier cas, il y a un phénomène de réflexion (dite partielle) et de réfraction dans la plaque de verre, protégée au dos par un revêtement appelé tain, d'où naissance de deux images d'intensité très inégales, dont la plus faible est tout de même perceptible mais qui, dans l'usage courant, n'a pas d'importance, notre cerveau l'éliminant au titre d'image parasite.
En photographie, les miroirs, utilisés pour faire des clichés à (pour conserver plus de naturel chez le sujet photographié) sont de « vrais miroirs » donc sans glace interposée. De même dans les expériences d'optique (interférences avec les miroirs de Fresnel, par exemple) et en astronomie, on utilise des miroirs dits « face avant », dans lesquels le verre est utilisé seulement comme support mécanique stable d'une surface réfléchissante.
Utilisations
Selon la légende, Archimède, entre 215 et 212 , se serait servi de miroirs concaves pour concentrer les rayons du Soleil et enflammer les voiles des navires romains qui attaquaient Syracuse (« miroir ardent »). Cette propriété de focalisation est utilisée de nos jours dans les télescopes ainsi que pour le four solaire d'Odeillo.
Le champ de vision humain est limité. En réfléchissant les rayons venant d'une autre direction, un miroir permet d'étendre ce champ de vision dans d'autres directions (mais il masque une partie du champ de vision direct) ; c'est le principe des rétroviseurs d'automobile.
Un miroir bien placé permet de voir derrière un objet ; par exemple, le coiffeur met un miroir derrière la tête du client pour que celui-ci puisse voir, dans le miroir lui faisant face, la coupe vue de derrière. Les dentistes utilisent un petit miroir au bout d'une tige pour voir l'arrière des dents. Les services de sécurité, police ou douane peuvent inspecter le dessous d'un véhicule, d'un meuble bas ou le dessus d'une armoire avec un système similaire.
Les miroirs évoqués ci-dessus ont pour but de donner une représentation fidèle (ou légèrement déformée mais agrandie) des objets. Mais un miroir peut aussi donner une vision volontairement déformée, par exemple dans les miroirs déformants à vocation humoristique des attractions de foire.
Les anamorphoses à miroir permettent grâce à l'interposition d'un miroir cylindrique ou conique de faire apparaître une image qui est la réflexion d'une image déformée conçue à cet effet. L'image déformée est peinte sur une surface plane autour d'un emplacement prévu du miroir ; ce n'est qu'en y installant le miroir que l'image apparaît non déformée sur la surface du miroir. Répandu aux , ce procédé a permis de diffuser caricatures, scènes érotiques et scatologiques, scènes de sorcellerie et grotesques qui se révélaient pour un public confidentiel lorsque le miroir était bien positionné sur la peinture.
Les miroirs réfléchissent les rayons de manière symétrique, loi décrite par Descartes au et inversent l'image de l'objet par une symétrie droite/gauche. Ainsi, si l'on voit un objet, à partir de l'orientation du miroir (angle que fait sa surface avec l'axe de vision), on peut déterminer la direction dans laquelle se trouve l'objet observé. Ce principe est utilisé dans les sextants pour déterminer la hauteur d'un astre (angle par rapport à l'horizon), et par les géomètres pour déterminer les distances.