Qual é a diferença entre a Umbra e a Penumbra?

Sombras se formam quando a luz incide sobre um objeto. Embora este seja um conceito simples, o volume da sombra atrás do objeto pode revelar fenômenos surpreendentes. Por exemplo, um eclipse lunar ocorre apenas quando a lua está cheia e quando passa por parte da sombra da Terra. Os físicos descrevem o volume da sombra em termos de umbra e penumbra.

TL; DR (muito longo; Não li)

A umbra é a parte mais escura da sombra, enquanto a penumbra é a parte mais clara nas bordas.

Umbra e penumbra são latinas. O termo “umbra” significa sombra. A “caneta” em penumbra deriva do latim “pendere”, que significa pendurar. A penumbra “pende” na umbra; a penumbra é o sombreamento mais claro que resulta quando uma fonte de luz incide sobre um objeto.

Na física, a umbra se refere à parte mais escura da sombra. Se você apontar uma fonte de luz diretamente para um objeto, a parte mais escura da sombra diretamente atrás do objeto é a umbra da sombra. Em astronomia, se o sol está brilhando diretamente no hemisfério ocidental da Terra, o hemisfério oriental é banhado pela escuridão, e os objetos atrás da terra (como a lua ou outros planetas) estão no umbra.

Penumbra se refere ao sombreado mais claro que fica pendurado na periferia da umbra. A penumbra não é uma sombra verdadeira. A Base de Conhecimento de Design e Simulação de Iluminação descreve a penumbra como um gradiente: O sombreamento diminui gradualmente de sombra para luz conforme a penumbra se distancia da umbra.

Um eclipse lunar ocorre quando a lua passa pela sombra da Terra. Existem três tipos de eclipses lunares. Um eclipse lunar penumbral ocorre quando a lua passa pela penumbra da terra. De acordo com MrEclipse.com, eclipses de penumbra são difíceis de observar. Os outros dois tipos de eclipses são eclipses parciais e totais. Ambos ocorrem quando a lua passa pela umbra da terra.

Você pode fazer experiências com umbras e penumbras em casa. Encontre uma parede em branco e posicione uma fonte de luz de 6 a 10 metros de distância dela. Acenda a luz e fique entre a fonte de luz e a parede. Observe sua sombra na parede. Conforme você se aproxima da parede, a parte mais escura da sombra - a umbra - escurece e a sombra parcial - a umbra começa a desvanecer-se mais completamente na umbra. Conforme você se afasta da parede, sua sombra cresce e a umbra gradualmente dá lugar à penumbra.