متى يكون الظل طويلاً خلال النهار، حيث يختلف طول الظل أثناء النهار بسبب حركة الشمس في السماء أو بسبب قرب أو بعد مصدر الضوء من الجسم المادي وفي هذه المقالة سنقوم نتحدث عن الظل بالتفصيل حيث نوضح عندما يصبح الظل طويلا نهارا.
ما هو الظل
الظل (بالإنجليزية shadow) هو منطقة مظلمة تم إنشاؤها عن طريق حجب الضوء من مصدر الضوء بواسطة كائن معين على سطح ما، على سبيل المثال، عندما يقف شخص أثناء النهار، فإنه يحجب الضوء القادم من الأرض من وبالتالي تتشكل هناك منطقة شبه مظلمة على السطح. الأرض لها نفس شكل الجسم الذي يحجب مصدر الضوء من الأرض، لكن أبعاد المنطقة المظللة قد تختلف عن الأبعاد الفعلية للجسم، بسبب عدة عوامل تؤثر على أبعاد وحجم الظل المتكون، وأنه في بعض الحالات عندما يكون مصدر الظل أصغر من حجم الجسم المغطى، يكون الظل متساويًا. يعني الظلام أن حوافه محددة تمامًا، ولكن إذا كان مصدر الضوء كبيرًا، فسيكون الظل غامقًا جدًا في المركز، ولكنه سيكون شبه داكن عند الحواف، وسيتكون الظل دائمًا خلف الجسم الحاجز، أي مقابل مصدر الضوء.
عندما يضيء أكثر من مصدر ضوء على الجسم، فإن هذا في الواقع يخلق عدة ظلال مختلفة، وتتداخل هذه الظلال لأنه في المناطق التي تتداخل فيها الظلال، تكون الظلال مظلمة تمامًا، وعند الحواف تصبح شبه داكنة، وكلما زاد انتشار مع اتساع الإضاءة، تصبح حواف الظل أكثر نعومة وضبابية حتى تختفي تمامًا.[1]
لماذا لا نرى إلا ضوء الشمس أثناء النهار
متى يكون الظل طويلا في النهار
الظل طويل خلال النهار في بداية شروق الشمس وقبل غروبها، وبالفعل، فإن الظلال المتكونة على الأرض بسبب الشمس تتغير بشكل كبير على مدار اليوم، وطول الظل المتكون على الأرض يتناسب مع ظل ظل الشمس. زاوية ارتفاع الشمس، وهي الزاوية بالنسبة إلى الأفق، فكما مع بداية شروق الشمس تكون الشمس في الصباح ومع وقت غروب الشمس في المساء، تكون زاوية الشمس في أعلى درجاتها صفرًا، مما يجعل الظلال. طويل جدًا، ولكن عندما تكون الشمس فوق الأرض مباشرة، فإن سطح الأرض، أي عموديًا على الأشياء، تكون الزاوية بين الشمس والأفق 90 درجة، ويمكن أن تكون الظلال في هذا الوقت أقصر.
يمكن القول أن طول الظلال خلال النهار يبدأ طويلًا جدًا في بداية شروق الشمس، وبمرور الوقت تصبح هذه الظلال أقصر تدريجيًا حيث تتحرك الشمس إلى منتصف السماء وعندما تصل الشمس إلى منتصف السماء الظلال قصيرة جدًا، ثم تتحرك الشمس باتجاه غروب الشمس، مما يتسبب في إطالة الظلال تدريجيًا مرة أخرى حتى تصل إلى أقصى طول لها في فترة الغروب.[2]
كيف نحدد مسار الضوء في الهواء
الظلال تتغير مع الفصول
في الواقع، يؤثر ميل محور الأرض على طول الظلال التي يلقيها ضوء الشمس، حيث تميل الأرض بقوة في الصيف نحو الشمس، وبالتالي تكون ظلال الصيف في منتصف النهار قصيرة جدًا. بينما في الشتاء تواجه الأرض بعيدًا عن الشمس وبالتالي تكون الظلال في الشتاء أطول في منتصف النهار منها خلال نفس الوقت خلال بقية الفصول وأثناء النهار في الصيف، الظل الذي يتكون من جسم يحجب ضوء الشمس لونه أزرق فاتح جدًا، ويرجع ذلك إلى تشتت رايلي، وهي نفس الخاصية التي تجعل السماء تظهر باللون الأزرق.[2]
بنهاية هذه المقالة، عرفنا متى يكون الظل طويلاً خلال النهار حيث أوضحنا نظرة عامة مفصلة على الظلال وقد ذكرنا بالتفصيل كيف يتغير طول الظلال على مدار اليوم وقد أوضحنا أيضًا كيف التأثير من الفصول الأربعة على طول الظلال على سطح الأرض.