Tam Gölgenin Oluşumu

Tam Gölgenin Oluşumu

Işık ışınları saydam olmayan yani opak maddelerle karşılaştığında bu maddelerin içinden geçemez. Maddenin ışığı engellemesiyle arkasında ışık almayan karanlık bir bölge meydana gelir.

Opak maddelerin arkasında oluşan bu karanlık bölgeye tam gölge adı verilir. Işığın önüne bir engel konulduğunda gölgenin oluşması, ışığın doğrusal bir yol izlediğinin kesin bir kanıtıdır.

Karanlık bir ortamda ışık kaynağı ile ekran arasına opak bir nesne konulduğunda, nesnenin biçimine uygun net bir gölge alanı elde edilir.

Cismin Boyutunun Gölgeye Etkisi

Bir cismin gölgesinin büyüklüğü öncelikle cismin kendi boyutuna bağlıdır. Işık kaynağına eşit uzaklıkta bulunan iki farklı cisimden boyutu büyük olanın gölgesi daha büyük olur. Örneğin ışık kaynağına aynı mesafede duran bir futbol topunun gölgesi, tenis topunun gölgesinden daha büyüktür.

Işık Kaynağı ve Cisim Arasındaki Mesafe

Gölge boyunu etkileyen bir diğer unsur, ışık kaynağı ile cisim arasındaki uzaklıktır. Işık kaynağının yeri sabit tutulup cisim ışık kaynağına yaklaştırıldığında gölgenin boyu büyür. Cisim ışık kaynağından uzaklaştırıldığında ise gölgenin boyu küçülür.

Benzer şekilde cismin yeri sabit tutulup ışık kaynağı cisme yaklaştırılırsa gölge büyür, ışık kaynağı cisimden uzaklaştırılırsa gölge küçülür.

Ekran ve Cisim Arasındaki Mesafe

Gölgenin düştüğü duvar veya ekran ile cisim arasındaki mesafe de gölge boyutunu değiştirir. Cisim duvara yani ekrana yaklaştırıldığında gölgesinin boyu küçülür. Duvarda el hareketleriyle yapılan tavşan ve köpek figürü oyunlarında eller ışığa yaklaştıkça duvardaki gölge büyür.

Gün İçi Gölge Değişimleri

Gün içerisinde Güneş'in gökyüzündeki konumuna bağlı olarak cisimlerin gölge boyları ve gölge yönleri sürekli olarak değişir. Güneş'in geliş açısı farklılaştıkça cisimlerin yere düşen gölgelerinin uzunlukları da farklılaşmaktadır.

Mimaride ve Sanatta Gölge

Sivas'ta yer alan Divriği Ulu Camii ve Darüşşifası batı kapısında Mayıs ve Eylül ayları arasında ikindi vaktinden önce özel bir gölge oluşur. İnce hesaplar ve fizik bilgisiyle tasarlanmış bu yapıda, kapı üzerinde insan silüeti şeklinde bir gölge meydana gelmektedir.

Tarihte Bilimsel Gölge Hesaplamaları

Bilim insanları tarihte gölge boylarından yararlanarak önemli ölçümler yapmışlardır. Miletli Thales, uzunluğu bilinen bir cismin gölge boyundan faydalanarak Mısır piramitlerinden birinin yüksekliğini hesaplamıştır.

Bilim insanı Eratosthenes ise öğle vaktinde bir anıtın gölge açısından yararlanarak Dünya'nın çevresini bugünkü değerlere çok yakın bir şekilde hesaplamıştır.