Stíny se tvoří, když na objekt svítí světlo. I když se jedná o jednoduchý koncept, objem stínu za objektem může odhalit překvapivé jevy. Například zatmění měsíce nastává, pouze když je úplněk měsíce a prochází částí stínu Země. Fyzici popisují objem stínu pomocí umbra a penumbry.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Umbra je nejtmavší částí stínu, zatímco penumbra je světlejší část na okrajích.
Kořen původu
Umbra a penumbra jsou latinka. Termín „umbra“ znamená stín. „Pero“ v penumbře pochází z latiny „pendere“, což znamená pověsit. Penumbra „visí“ na umbře; penumbra je světlejší stínování, které vzniká, když na objekt svítí zdroj světla.
Umbra
Ve fyzice označuje umbra nejtmavší část stínu. Pokud namíříte světelný zdroj přímo na objekt, nejčernější část stínu přímo za objektem je umbra stínu. Pokud v astronomii svítí slunce přímo na západní polokouli Země, východní polokouli je koupáno ve tmě a objekty za zemí (například Měsíc nebo jiné planety) jsou v zemských umbra.
Penumbra
Penumbra označuje světlejší stínování, které visí na okraji umbra. Penumbra není skutečný stín. Databáze znalostí o světelném designu a simulaci popisuje penumbru jako přechod: Stínování se postupně zmenšuje od stínu ke světlu, jak se penumbra táhne od umbra.
Aplikace: Lunar Eclipse
Zatmění měsíce nastává, když Měsíc prochází zemským stínem. Existují tři typy zatmění měsíce. Když Měsíc projde poloostrovem Země, nastane zatmění měsíce. Podle MrEclipse.com jsou zatmění penumbra těžko pozorovatelná. Další dva typy zatmění jsou částečné a úplné zatmění. K oběma dochází, když Měsíc prochází zemskou umbrou.
Formování Umbry a Penumbry
S umbrami a penumbrami můžete experimentovat doma. Najděte prázdnou zeď a umístěte světelný zdroj 6 až 10 stop od ní. Zapněte světlo a postavte se mezi zdroj světla a zeď. Všímejte si svého stínu na zdi. Když se přiblížíte ke stěně, nejtmavší část stínu - umbra - ztmavne a částečný stín - umbra začne do umbra plnější. Jak se vzdalujete od zdi, váš stín roste a umbra postupně ustupuje penumbře.