En primer lugar, una cosa importante que debes entender antes de pensar en la respuesta a esta pregunta es el hecho de que el universo NO es un modelo ideal de física. Cada concepto de física trata casos que descuidan los fenómenos mejor tratados bajo sus propios conceptos separados. Por lo tanto, el movimiento de proyectiles se estudia en ausencia de resistencia al aire, se supone que las poleas de masas dadas no tienen fricción, se supone que la cadena de un péndulo simple no tiene masa … ¡la lista continúa!
Lo mismo es cierto para las fuentes de luz. Normalmente, los diagramas de los experimentos con sombras que estudiamos en los grados inferiores en la escuela representan rayos de luz únicos y rectos, que actúan como límites claros, emitidos, sin doblarse, por una sola fuente. Pero eso se debe a que dichos diagramas tratan con fuentes puntuales, que son puramente ideales en lo que respecta al universo. Las fuentes de luz reales, de hecho, tienen formas y anchos distintos.
Esto significa que toda la luz emitida por una fuente de luz generalmente no sale tangencialmente o solo radialmente de ella. Los diferentes rayos de luz se extienden en todas las direcciones posibles.
- Si la luz tiene diferentes frecuencias, ¿por qué no tiene diferentes velocidades?
- Uno lee cada vez con más frecuencia parece que un rayo de luz se ha ralentizado o incluso se ha detenido en el laboratorio. ¿Qué está sucediendo exactamente con el haz de luz en esta situación? ¿Está realmente parado?
- ¿Cuál era la velocidad de la luz antes del Big Bang?
- ¿La velocidad de la luz nos impide detectar el tiempo absoluto?
- Estoy de acuerdo en que la velocidad de la luz en el vacío es constante, es decir, es la misma para cualquier observador. Pero, ¿por qué es 299792458 metros / segundo, y por qué no, digamos, 450000000 (un número aleatorio) metros / segundo?
Supongamos que la sombra que pretendemos proyectar, en una pantalla adecuada, pertenece a un cuerpo suficientemente pequeño. Este cuerpo podría ser lo suficientemente pequeño como para que los rayos del sol, nuestra fuente de luz, solo toquen los lados del cuerpo y caigan en la pantalla.
Ahora, algunos de los rayos pueden alinearse tangencialmente al cuerpo y perpendicularmente a la pantalla. Si todos los rayos se comportaran así, obtendríamos una sombra del cuerpo perfectamente formada con la luz incidente creando un límite claro
Pero, algunos de los rayos también se emiten desde otras regiones de la superficie del sol. Por lo tanto, terminan iluminando partes de la pantalla debajo del cuerpo, anulando así una parte del efecto de la oscuridad creada por la sombra y, por lo tanto, borrándola.
Por supuesto, puede haber una parte de la pantalla completamente bloqueada de la luz y muy oscurecida. Esta porción se llama la umbra de la sombra. El bit borroso restante se llama penumbra .
Esta emisión no uniforme de luz es la razón por la que nunca se puede obtener una sombra perfectamente clara de un cuerpo determinado.
Contrariamente a la creencia popular, la difracción, de hecho, tiene una contribución muy pequeña, al desenfoque de las sombras. Esto se debe a que la difracción observada es significativa, incluso si la luz cae sobre un objeto de tamaño diminuto y las sombras nunca pueden estudiarse adecuadamente para tales objetos.
Espero que esto haya ayudado. ¡Gracias!
Cortesía de investigación: sciencequestionswithsurprisinganswers.org
