Door George Lawrence J.D. Bijgewerkt op 24 maart 2022

shironosov/iStock/GettyImages

Schaduwen ontstaan wanneer licht een object tegenkomt, maar de vorm en intensiteit van de schaduw onthullen diepere fysieke principes. In de astronomie en natuurkunde worden deze principes beschreven met behulp van twee sleuteltermen:umbra en penumbra .

Hoofdtekst van de voorwaarden

Beide woorden komen uit het Latijn. Umbra betekent simpelweg 'schaduw', terwijl penumbra is afgeleid van 'pendere', wat 'hangen' betekent. De halfschaduw kan worden gezien als de lichtere tint die rond de donkere schaduw ‘hangt’.

Umbra:de donkere kern van een schaduw

In de natuurkunde is de umbra het gebied waar een lichtbron volledig wordt geblokkeerd door een object. Wanneer je een lamp rechtstreeks op een vast voorwerp laat schijnen, is het donkerste deel van de schaduw direct daarachter de umbra. In planetaire termen geldt dat als de zon het ene halfrond van de aarde verlicht, de andere kant in duisternis wordt gehuld en dat elk object dat door dat gebied gaat (zoals de maan) de umbra van de aarde binnendringt.

Penumbra:de verlooprand

De halfschaduw omringt de umbra en vertegenwoordigt een geleidelijke overgang van volledig licht naar volledige duisternis. Het is geen echte schaduw omdat er nog steeds wat licht het gebied bereikt. Volgens de Lighting Design and Simulation Knowledgebase gedraagt de halfschaduw zich als een verloop, met schaduwen die geleidelijk lichter worden naarmate je verder van de schaduw beweegt.

Maanverduisteringstoepassingen

Een maansverduistering vindt plaats wanneer de maan door de schaduw van de aarde gaat. Er zijn drie soorten verduisteringen:

• Penumbrale eclips – de maan doorkruist alleen de halfschaduw. Deze zijn subtiel en moeilijk te detecteren.
• Gedeeltelijke zonsverduistering – de maan dringt een deel van de umbra binnen, waardoor een merkbare verdonkering ontstaat.
• Totale zonsverduistering – de maan gaat volledig door de umbra en krijgt vaak een roodachtige tint.

Ga voor meer gedetailleerde informatie naar MrEclipse.com .

Je eigen Umbra- en Penumbra-experiment maken

Probeer dit eenvoudige experiment thuis. Plaats een lamp op 1,8 tot 3 meter afstand van een blinde muur. Stap tussen de lamp en de muur en observeer de schaduw die je lichaam werpt. Naarmate je dichter bij de muur komt, wordt de centrale umbra donkerder, terwijl de omringende halfschaduw vervaagt. Ga verder weg en merk hoe de schaduw groter wordt, waarbij de umbra geleidelijk overgaat in de halfschaduw.