Солнце - большой "прожектор"

Когда дети рисуют Солнце, они часто изображают лучи, исходящие от центра, как на изображении ниже.

На этой стадии жизненного цикла нашего Солнца атомы водорода сливаются, образуя атомы гелия. Эта ядерная реакция производит очень большое количество энергии.

Эти световые лучи движутся по прямой линии со скоростью почти 300 000 километров в секунду. Солнечному свету, который движется к Земле, требуется чуть более 8 минут, чтобы достичь нас. Когда лучи достигают Земли, они поражают все, что находится на их пути. Если объект, в который они попали, непрозрачен, свет не может пройти сквозь него и образуется тень.Проще говоря, тень — это отсутствие света. Если свет не может пройти через объект, на поверхность с другой стороны этого объекта (например, на землю или стену) будет приходиться меньше света.

Источники света и тени

Есть много источников света — звезды, подобные нашему Солнцу, пламя свечей, лампочки, светлячки и экраны компьютеров излучают свет. Весь этот свет движется по прямой линии, пока не столкнется с чем-то. Иногда он проходит небольшое расстояние, например, когда мы включаем лампу. В других случаях свет путешествует тысячи лет — как свет от звезд, которые мы видим в Млечном Пути.

Легко увидеть наши тени, когда мы находимся на открытом воздухе в ясный, яркий солнечный день, но образуются ли тени, когда объект блокирует свет от других источников? Ответ положительный, но их может быть трудно увидеть, если источник света не очень яркий (имеет низкую интенсивность света). Тени также более четкие (резкие) там, где есть контраст между тенью и освещенной поверхностью, например, тень на белой стене будет лучше видна.

Размер источника света может сделать тень более резкой или размытой. Небольшой прожектор, такой как фонарик от мобильного телефона, формирует более отчетливую тень, чем верхний комнатный светильник, но резкость тени меняется, когда фонарик удаляется от объекта.

Императорские пингвины на льду, с тенью от солнца.Солнце низко над горизонтом, поэтому тень пингвина длинная. Объект всегда находится между источником света и поверхностью, на которой формируется его тень.

Изменение форм и размеров.

Форма объекта всегда определяет форму его тени. Однако размер и форма тени могут измениться. Эти изменения вызваны положением источника света.

Когда мы выходим на улицу в солнечный день, мы можем видеть, как меняются наши тени в течение дня. Положение Солнца на небе влияет на длину тени. Когда Солнце находится низко над горизонтом, тени длинные. Когда Солнце находится высоко в небе, тени намного короче. Мы можем создать такие же эффекты в помещении, изменив положение факела, когда он освещает объект.

Хотя теневые эффекты одинаковы, причины движущегося источника света очень разные. Когда мы используем фонарик для создания длинных и коротких теней в помещении, движется именно источник света. Когда Солнце отбрасывает длинные и короткие тени на открытом воздухе, движется Земля, а не источник света (Солнце).

Вращающаяся Земля

С нашей точки зрения на Земле кажется, что Солнце движется по небу в течение дня. Мы видим, как Солнце восходит на востоке и заходит на западе. На самом деле Земля вращается (вращается вокруг своей оси), поэтому наше представление о Солнце в небе меняется в течение каждого 24-часового цикла света и темноты.

Мы видим восход солнца, когда наше местоположение на Земле поворачивается в сторону света Солнца. Поскольку Земля продолжает вращаться, мы видим Солнце выше в небе. Когда Земля отворачивается от света, мы видим закат. Земля продолжает вращаться, пока мы не окажемся в тени, потому что солнечный свет блокируется величиной нашей планеты! Несколько часов Земля находится в темноте, а затем, когда Земля вращается в направлении солнечного света, мы видим восход солнца. Когда в Новой Зеландии ночь, противоположная сторона нашей планеты освещена солнечным светом.Тени меняются в зависимости от сезонаНаклон земной оси влияет на длину наших теней. Летом наше местоположение наклонено к Солнцу, поэтому наши полуденные тени очень короткие. Зимой же наоборот наклонено от Солнца, поэтому наши полуденные тени длиннее.