الظل و سبب تكوينه و أنواعه و استخداماته

إن الظل هو ذلك الجزء المعتم الذي يحدث نتيجة اعتراض الجسم للضوء ، مما يتسبب في منع وصول الضوء إلى سطح جسم آخر ، و دائماً ما تتم رؤية هذه الظاهرة خلال وقت النهار و ذلك لأن الظل يلازم الضوء بينما في الظلام  أو عندما تكون السماء غائمة لا يظهر على الاطلاق ، و من الممكن أن تظهر هذه الظلال في شكل كبير أو صغير كما أنها تتخذ العديد من الأشكال المختلفة .


سبب و طريقة تكون الظلال :


إن الضوء يسلك طريقه خلال مجموعة من الخطوط المستقيمة ، و عندما يعترضه جسم معتم و يمنعه من تكملة مسيرته ، فيتسبب هذا الأمر في حجب الضوء عن منطقة معينة ، و ينتج عن هذا الأمر منطقة مظلمة تظهر على شكل ذلك الجسم المعتم ، و يطلق على هذه المنطقة إسم منطقة الظل .

يظهر الجانب المتعرض للضوء من الجسم في شكل مضئ في حين يكون الجانب الآخر موجوداً في منطقة الظل ، و يُطلق على هذا الجانب إسم الظل الحقيقي و ذلك لكونه ظلاً ناتجاً عن القاء الجسم للظل على نفسه ، و في المقابل يقوم الجسم الواقع في الظل بالقاء ظل آخر على الأرض التي يقف عليها ، فيسمى الجزء الواقع على الارض بإسم الظل الساقط أو الظل الظاهري .


أنواع الظلال :


توجد العديد من الأنواع المختلفة للظلال و التي تختلف باختلاف نوع الضوء ، و هذه الأنواع هي الظل متساوي العتمة ، و الظل الكامل و الظل المشعشع و ظل الإستواء .


– الظل متساوي العتمة :

هو الظل الذي يتكون نتيجة وجود ضوء بكمية أصغر من الجسم الذي يعترض طريقه ، مما يتسبب في ظهور ظل كامل بدون ضوء يقع خلف ذلك الجسم .


– الظل الكامل :

هو الذي يتكون نتيجة وجود كمية من الضوء تزيد عن حجم الجسم المعتم ، و يحدث هذا الأمر مع ظلال الشمس و ظلال أعمدة الإنارة حيث يظهر الظل متخذاً شكل الجسم تماماً .


– الظل المشعشع :

يظهر هذا الظل بشكل أقل عتمة من الظل الكامل ، و يكون هذا الأمر نتيجة لكون الجسم شبه معتم بسبب خروج كمية من الضوء من أطراف الجسم .


– ظل الإستواء :

يعتبر ظل الإستواء هو الأقصر بين جميع أنواع الظل ، و ذلك لأن الضوء في هذه الحالة يسقط بشكل عامودي على الأجسام مما يتسبب في جعل الظل قصيراً للغاية .


استخدامات الظلال :


تمكن الانسان من خلال استخدام قدراته العقلية العظيمة من أن يسخر الظل في العديد من الاستخدامات ، و يستفيد منه بطريقة صحيحة لكي يستطيع تحقيق أهداف عديدة في العلوم المختلفة ، و من ضمن هذه الاستخدامات :


– التوصل إلى نظرية الظل :


استطاع الإنسان التوصل إلى نظرية الظل و التي قام باستخدامها في علم الهندسة من خلال وضع مشهد تصوري للمباني و العديد من الأشكال الهندسية ، مما يساعده في رسم تلك الأشياء بشكل صحيح .


– دراسة عدة جوانب في علم الفلك :


يساعد الظل العلماء في أن يقوموا بدراسة جوانب مختلفة في

علم الفلك

، و التي من بينها التمكن من وضع وصف لمستويات الظلام التي تقع في البقع الشمسية ، و إمكانية تتبع العديد من الكواكب مثل

كوكب عطارد

و الزهرة .


– تشكيل رسومات الجدران :


ساعدت الظلال الفنانين على تشكيل مجموعة متنوعة من الرسومات الجميلة التي يتم رسمها على

الجدران

في المسارح و العروض الفنية المختلفة ، كما تم استخدام العديد من تقنيات الإضاءة لإظهار رسومات كبيرة بالظلال على المباني الكبرى .


– معرفة الوقت قديماً :


قديماً تم استخدام الظلال لمعرفة الوقت و التفرقة بين أوقات الظهيرة و العصر ، حيث قام العلماء بعمل دراسات استطاعوا من خلالها التوصل إلى طول الظل و اتجاهاته المختلفة و على أساسها تمكنوا من تحديد الوقت .


أمثلة على الظلال :



– أطوار القمر :


تظهر أطوار القمر نتيجة تغير وضعه بالنسبة للأرض ، حيث تقوم الأرض بمنع أشعة الشمس من الوصول إليه بدرجات مختلفة كل فترة ، مما يتسبب في ظهوره بأشكال مختلفة .


– كسوف الشمس :


تحدث هذه الظاهرة نتيجة الظل أيضاً فهي ناتجة عن اعتراض القمر طريق الشمس ، و منع أشعتها من الظهور ل

كوكب الأرض

سواء بشكل كلي أو بشكل جزئي .


– خسوف القمر :


تحدث هذه الظاهرة عندما يكون القمر واقعاً في ظل الأرض ، حيث تمنع الأرض وصول

أشعة الشمس

إليه بشكل كلي أو جزئي .