Před samotnou odpovědí na otázku musím uvést, že se budeme pohybovat na úrovni ideálního světa bez tzv. optických vad. Jak jste správně uvedla, ze středu koule se všechny paprsky vrací zpět do středu koule. Toto ale platí pouze v případě užití jistých zjednodušení a v reálném světě by vám některé paprsky utekly jinam a obraz by byl proto rozmazaný a zdeformovaný.

Váš dotaz je potřeba rozdělit na tři případy. Pro chování světla při odrazu od kulové plochy je důležitá poloha svíčky vůči ohnisku zrcadla. Ohnisko je bod, ze kterého směřují všechny paprsky po odrazu od zrcadla do nekonečna. Ohnisko najdeme v poloviční vzdálenosti od zrcadla, než je střed koule. Obraz svíčky by se tedy v tomto prvním případě zobrazil v nekonečnu [1]. To ovšem nevadí, protože oko může bez potíží na nekonečno zaostřit.

Druhou možností je umístění svíčky do větší vzdálenosti, než je ohnisko. V takovém případě se vytvoří obraz někde před zrcadlem. Tady záleží na vzájemné vzdálenosti oka a vzniklého obrazu, jestli oko doostří. Zdravé dospělé lidské oko je schopno zaostřit nejdále do nekonečna a nejblíže na vzdálenost přibližně 25 cm. Sem patří i případ, kdy bude svíčka přesně ve středu křivosti kulové plochy: světlo se vrátí opět ke zdroji. Plamen svíčky ale světlo nezastíní, což si můžete vyzkoušet, když posvítíte ze strany baterkou na svíčku – plamen nevrhá stín.

Poslední případ, který může nastat, je takové uspořádání, kdy je svíčka umístěna mezi zrcadlo a ohnisko. Pak se vytvoří pouze zdánlivý obraz za zrcadlem, na který by oko mělo být schopno zaostřit, protože se pravděpodobně vytvoří ve větší vzdálenosti než 25 cm od oka. Stejným způsobem se zobrazí také váš obličej a opět bude záležet na poloze vůči ohnisku zrcadla.

Viditelnost obrazu je tedy jedna věc, druhou je pak zvětšení obrazu v dané pozici a také vícečetné zrcadlení, tedy zrcadlení vytvořeného obrazu a jeho další obrazy. Pro lepší představu, jak to asi uvnitř koule vypadá, doporučuji zhlédnout některé z videí na YouTube [2, 3]. To, co uvidí člověk v zrcadlové kouli, je dáno přesnou pozicí člověka v kouli.

Můžete si vše ověřit doma pokusem a dát si na hlavu velkou kulovou zrcadlově lesklou mísu. Z bezpečnostních důvodů doporučuji test bez svíčky nebo třeba se svítilnou. Při pokusu si všimněte, ve kterých případech je obraz vzpřímený a ve kterých převrácený.

Podobným tématem se zabýval i Léon Foucault a vyvinul metodu [4], kterou lze použít k hodnocení kvality kulových zrcadel. Jde vlastně o to, že se břitem zastiňuje světlo svíčky odražené od dutého zrcadla. Pokud je břit umístěn přesně ve středu křivosti zrcadla a pokud je zrcadlo dokonale vyrobené, v jednu chvíli celý obraz zhasne. V opačném případě se zviditelní nedokonalosti zrcadla.

Pro Zeptej se vědce odpovídala Bára