چرا سایه تشکیل می شود؟

چرا سایه تشکیل می شود؟

سایه زمانی تشکیل می‌شود که جسم کدر در مقابل منبع نور قرار می‌گیرد. وقتی نور به جسم کدر می‌تابد و نور از آن رد نمی‌شود درپشت جسم کدر سایه تشکیل می‌شود. 

سایه به دو صورت توسط چشمه‌های نقطه‌ای و گسترده ایجاد می‌گردد. در چشمه نقطه‌ای فقط سایه تشکیل می‌شود اما در چشمه گسترده علاوه بر سایه نیم سایه نیز ظاهر می‌گردد. چشمه‌ی نور نقطه‌ای را می‌توان از طریق قرار دادن یک جسم کدر با یک روزنه‌ی کوچک در مقابل یک چشمه‌ی گسترده ایجاد کرد.

همان‌طور که می دانید، تشکیل سایه و نیم سایه نشانه‌ی این است که نور به خط راست منتشر می‌شود. با دور کردن و نزدیک کردن و تغییر فواصل چشمه نور، جسم کدر و پرده، تغییراتی در قطر سایه و پهنای نیم سایه پدیدار می‌گردد.  شاید همیشه به این موضوع توجه نکرده باشید که در طول روز، سایه‌تان نزدیکتان است. سایه‌تان ممکن است روبرویتان یا پشت سرتان باشد، یا ممکن است کنارتان باشد.

سایه‌تان هر جا که باشد شبیه شما است و مثل شما حرکت می‌کند. دو شرط لازم است تا یک سایه ساخته شود. اول نور و دوم چیزی است که جلوی نور را سد می‌کند. این دو با هم ناحیه‌ای را درست می‌کنند که تاریک‌تر از اطرافش است. سایه افراد موقعی تشکیل می‌شود که آن‌ها جلوی نوری که از خورشید می‌آید را سد کنند. به این فکر کنید که وقتی خورشید پشت سر شما قرار می‌گیرد چه اتفاقی می‌افتد. اتفاقی که می‌افتد اینست که بدنتان جلوی مقداری از نور خورشید را سد می‌کند و باعث می‌گردد که یک سایه جلویتان تشکیل شود. سایه شکل بدن شما را به خود می‌گیرد.

ویژگی‌های سایه

کوچکترین زاویه میان مسیر نور، سطحی که سایه بر آن می‌افتد، بلندترین سایه را ایجاد می‌کند. اگر جسم به منبع نور نزدیک باشد، سایه بزرگ است و اگر سطح خمیده باشد، انحراف‌های بیشتری وجود خواهد داشت.

اختلاف زمان سایه

طول سایه در طی روز تغییر می‌کند. طول سایه‌ای که بر روی زمین می‌افتد متناسب با کتانژانت زاویه ارتفاع خورشید باشد. سایه می‌تواند فوق‌العاده بلند باشد. اگر خورشید مستقیماً در بالای سر باشد، سایه کاملاً زیر پا ناپدید می‌گردد.

یکی از پدیده‌هایی که همواره نظر انسان را به خود جلب کرده خورشیدگرفتگی است. خورشید گرفتگی زمانی رخ می‌دهد که سایه ماه روی سطح  زمین می‌افتد. بدین منظور ماه باید بین زمین و خورشید باشد. در حقیقت خورشید گرفتگی اختفاء خورشید توسط ماه می‌باشد از طرف دیگر باید به آن گرفتگی زمین گفت چرا که طبق تعریف گرفتگی زمین از سایه جسم دیگر یعنی ماه گذر می‌کند. خورشید گرفتگی تنها زمان ماه نو رخ می‌دهد یعنی زمانی که ماه در حالت مقارنه با خورشید می‌باشد اما به دلیل زاویه مداری ماه با صفحه مدار زمین که مقدار آن 15/5 درجه می‌باشد در هر ماه نو گرفتگی رخ نمی‌دهد این امر بدان معنی است که ماه در اغلب اوقات در سطح پایین‌تر و یا در سطح بالاتر از مدار زمین قرار دارد. صفحه‌ی مدار زمین به دور خورشید با اهمیت است زیرا سایه‌ی زمین دقیقاً در همین صفحه قرار دارد. در طی ماه نو، قمر طبیعی زمین می‌تواند تا بیش از 32000 کیلومتر از بالا یا پایین سایه‌ی زمین عبور کند بنابراین کسوفی رخ نخواهد داد.

1. ماه و خورشید و زمین در یک راستا یا خط مستقیم قرار گیرند به طوری که زمین بین ماه و خورشید قرار داشته باشد. به عبارت دیگر ماه در حالت بدر از زمین دیده شود.

2. ماه در حرکت مداری خود به دور زمین در یکی از گره‌ها و یا در نزدیکی آن قرار داشته باشد.