Šešėliai susidaro, kai šviesa šviečia ant daikto. Nors tai yra paprasta sąvoka, už objekto esantis šešėlio tūris gali atskleisti stulbinančius reiškinius. Pavyzdžiui, Mėnulio užtemimas įvyksta tik tada, kai mėnulis yra pilnas ir kai jis praeina per dalį Žemės šešėlio. Fizikai šešėlio tūrį apibūdina umbra ir penumbra.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Kambara yra tamsiausia šešėlio dalis, o penumbra yra šviesesnė kraštų dalis.
Kilmės šaknis
Umbra ir penumbra yra lotyniškos. Terminas „umbra“ reiškia šešėlį. Penumbra esantis „rašiklis“ yra kilęs iš lotynų kalbos „pendere“, kuris reiškia pakabinti. Penumbra "kabo" ant bambos; penumbra yra šviesesnis šešėlis, atsirandantis, kai šviesos šaltinis šviečia ant objekto.
Umbra
Fizikoje umbra reiškia tamsiausią šešėlio dalį. Jei nukreipiate šviesos šaltinį tiesiai į daiktą, juodiausia šešėlio dalis tiesiai už objekto yra šešėlio umbra. Astronomijoje, jei saulė šviečia tiesiai į vakarinį žemės pusrutulį, rytinį pusrutulį maudosi tamsoje, o daiktai už žemės (pvz., mėnulis ar kitos planetos) yra žemės umbra.
Penumbra
„Penumbra“ nurodo šviesesnį šešėlį, kuris kabo bambos pakraštyje. Penumbra nėra tikras šešėlis. „Apšvietimo projektavimo ir modeliavimo žinių bazėje“ pusiasalis apibūdinamas kaip gradientas: šešėlis palaipsniui mažėja nuo šešėlio iki šviesos, kai penumbra išsitempia nuo bambos.
Naudojimas: Mėnulio užtemimas
Mėnulio užtemimas įvyksta, kai mėnulis praeina per žemės šešėlį. Yra trys Mėnulio užtemimų tipai. Penumbrinis mėnulio užtemimas įvyksta, kai mėnulis praeina per žemės pusbrą. Anot MrEclipse.com, varpos užtemimus sunku pastebėti. Kiti du užtemimų tipai yra daliniai ir visiški užtemimai. Abu jie įvyksta, kai mėnulis praeina per žemės umbra.
Formuojant Umbra ir Penumbra
Galite eksperimentuoti su skėčiais ir penumbrais namuose. Suraskite tuščią sieną ir padėkite šviesos šaltinį 6–10 dešimties pėdų atstumu nuo jos. Įjunkite šviesą ir atsistokite tarp šviesos šaltinio ir sienos. Atkreipkite dėmesį į savo šešėlį ant sienos. Judant arčiau sienos, tamsiausia šešėlio dalis - umbra - tamsėja, o dalinis šešėlis - umbra pradeda labiau išnykti į umbra. Tolstant nuo sienos, jūsų šešėlis auga ir umbra palaipsniui užleidžia vietą penumbrai.
