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Sombra da luz solar: efeito ET!

As sombras que vemos em ambientes fechados, produzidas por lâmpadas, usualmente são maiores do que os objetos interpostos entre a fonte e a superfície onde a luz chega, aumentando de tamanho conforme a distância entre o objeto e a superfície aumenta .

sombra_mao

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Entretanto as sombras de objetos que barram a luz do Sol DIMINUEM de tamanho e se deformam na medida em que as percebemos mais distantes dos objetos. As duas fotos abaixo registram a sombra do fotógrafo em uma parede próxima dele e em uma parede mais distante. A sombra distante lembra a sombra de um ET!

sombraET

Nas próximas fotos se observa que a sombra mais distante aparece cercada por uma larga região de penumbra, notando-se que na região do pulso resta somente penumbra.

sombra_fot

Se a parede estiver ainda mais distante pode acontecer que reste apenas penumbra ou até que não se perceba mais a sua ocorrência.

sombra+dis

Este efeito, bem conhecido na Astronomia, mais especificamente no contexto dos eclipses solares e lunares, surpreendeu inclusive alguns colegas astrônomos quando o mostrei acontecendo com sombras do nosso cotidiano.

sombra_terra

Um obstáculo à luz solar é atingido por raios luminosos NÃO paralelos, mas levemente divergentes. Esta divergência tem valor máximo de 0,53 graus para raios originários em pontos diametralmente opostos do disco solar. Então um objeto que obstaculize a luz do Sol determinará não apenas uma região de sombra mas também uma região de penumbra.

sombra_penumbra

Qualquer objeto com extensão L interposto a luz solar produzirá sombra até uma distância de cerca de 108L como é fácil de se demonstrar a partir do conhecimento que o tamanho angular do Sol para nós é 0,53 graus e que, portanto, os raios da luz solar chegam na Terra com divergência máxima entre eles de 0,53 graus.

cone_sombra

A sombra (umbra) da Lua sobre a Terra durante um eclipse total do Sol tem no máximo diâmetro de cerca de 250km e somente  observadores dentro desta região presenciarão um eclipse total.

sombra_lua_ecl

A próxima figura representa em escala a região de sombra ao passar por Santa Catarina durante o eclipse solar total de 1994.

sombra_lua

Cabe ainda ressaltar que facilmente observamos nas sombras de objetos ao ar livre o efeito de encolhimento das sombras, a ampliação das regiões de penumbra e finalmente a extinção da região de sombra para obstáculos posicionados suficientemente distantes do local onde vemos a luz chegar. Na próxima figura vemos, sobre um piso horizontal a sombra de uma grade vertical. No lado esquerdo percebe-se que o gradeado projeta no piso sombras que, gradualmente em direção para a direita,  se transformam em penumbras apenas.

sombra_gradeado

A última figura mostra o alambrado de uma cerca projetando sombras próximas a ele a finalmente, em pontos mais afastados dele, somente largas regiões de penumbra.

alambrado

Mais detalhes sobre este tema podem ser encontrados em O encolhimento das sombras  disponível em ResearchGate.

Vide também Efeitos inusitados da luz solar .

Outras postagens relacionadas com o tema da luz solar:

“Docendo discimus.” (Sêneca)

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 1568.


2 comentários em “Sombra da luz solar: efeito ET!

  1. regi sunsan disse:

    Uma parede de 1(um) metro projetará uma sombra ao meio dia nos piores casos ao norte e ao sul aqui em teresina

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