Τι είναι το «Zero Shadow Day»;

Η «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς» είναι ένα περίεργο φαινόμενο που συμβαίνει δύο φορές το χρόνο. Εμφανίζεται όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν ακριβώς κάθετα σε ένα αντικείμενο, έτσι φαίνεται σαν να μην ρίχνεται σκιά.

Ο μικρός μου ξάδερφος, που είναι περίπου δύο ετών, ανακάλυψε πολύ πρόσφατα τη σκιά του. Στην αρχή, τρομοκρατήθηκε από αυτό, αλλά σταδιακά άρχισε να απολαμβάνει τον χορό με τη νέα του σύντροφο «ελαφριά καιρού».

Αυτό μου θύμισε το μάθημα της επιστήμης όπου έμαθα για τις σκιές και ένα ασυνήθιστο φαινόμενο γνωστό ως «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς».

Σε αυτό το άρθρο, θα κάνουμε μια περιεκτική βουτιά σε αυτό το σπάνιο γεγονός.

Πώς σχηματίζονται οι σκιές;

Μια σκιά είναι μια περιοχή σκότους που σχηματίζεται λόγω μπλοκαρίσματος στη διαδρομή των ακτίνων φωτός. Όταν ένα αδιαφανές αντικείμενο τοποθετείται στη διαδρομή των ακτίνων φωτός, το αντικείμενο ρίχνει μια σκιά σε άλλο αντικείμενο πίσω του (όπως το έδαφος ή ένας τοίχος).

Αυτό συμβαίνει επειδή το φως ταξιδεύει σε ευθείες γραμμές. Κανονικά, το φως δεν λυγίζει και δεν περνά γύρω από ένα αντικείμενο.

Η κεντρική περιοχή της σκιάς είναι η πιο σκοτεινή, καθώς δέχεται αμελητέα ποσότητα φωτός και ονομάζεται umbra.

Η υπόλοιπη σκιά είναι πιο ανοιχτή, κινείται προς τα έξω από την ομπρέλα, επειδή κάποια ποσότητα φωτός εξακολουθεί να φτάνει σε αυτήν. Αυτή η περιοχή ονομάζεται ημισφαίριο.

Το διάγραμμα δείχνει τον σχηματισμό σκιάς από μια μεγάλη ή εκτεταμένη πηγή φωτός. (Φωτογραφία :zizou7/Shutterstock)

Ο τύπος της σκιάς καθορίζεται από τη θέση και την ένταση της πηγής φωτός. Όταν η πηγή φωτός είναι σαν ένα σημείο, τότε μόνο η περιοχή umbra είναι παρούσα στη σκιά. Ενώ, μια εκτεταμένη πηγή φωτός παράγει μια σκιά με τις περιοχές umbra και penumbra.

Το διάγραμμα δείχνει τον σχηματισμό μιας σκιάς από μια σημειακή πηγή φωτός. (Φωτογραφία :zizou7/Shutterstock)

Γιατί ο ήλιος ρίχνει μια σκιά;

Ο ήλιος είναι πηγή φωτός, επομένως είναι ικανός να παράγει σκιά. Οι φωτεινές ακτίνες από τον Ήλιο ταξιδεύουν προς τη Γη σε ευθείες γραμμές. Όταν ένα αδιαφανές αντικείμενο τοποθετείται στη διαδρομή ταξιδιού του, δεν επιτρέπει στις ακτίνες να περάσουν μέσα από αυτό, αλλά ρίχνει μια σκιά αυτού του αντικειμένου στην άλλη πλευρά.

Λάβετε υπόψη ότι τα διαφανή αντικείμενα δεν δημιουργούν σκιές επειδή επιτρέπουν στο φως να περάσει μέσα από αυτά, χωρίς να εμποδίζει το μονοπάτι του φωτός.

Το μήκος και η ένταση της σκιάς που σχηματίζεται από το ηλιακό φως εξαρτώνται από τη θέση του Ήλιου και την έντασή του. Για παράδειγμα, οι σκιές που σχηματίζονται νωρίς το πρωί και αργά το απόγευμα είναι πιο ανοιχτόχρωμες και πιο επιμήκεις σε σχήμα, αλλά οι σκιές είναι πιο κοντές και πιο σκοτεινές το μεσημέρι, όταν ο Ήλιος είναι από πάνω.

Η διαφορετική γωνία προσπίπτουσας ακτίνας του Ήλιου έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικά μήκη και σχήματα σκιών κατά τη διάρκεια της ημέρας από το πρωί έως το απόγευμα. (Φωτογραφία:udinmaker/Shutterstock)

Το αλίευμα εδώ είναι ότι ο Ήλιος δεν ρίχνει πάντα μια σκιά. Σε αυτό ακριβώς αναφέρεται το φαινόμενο «Zero Shadow Day».

Τι είναι η "Zero Shadow Day";

Η «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς», όπως υποδηλώνει το όνομα, αναφέρεται στην ημέρα που η σκιά του Ήλιου βρίσκεται ακριβώς κάτω από το αντικείμενο, επομένως το αντικείμενο φαίνεται να μην σκιάζει.

Είναι ένα διετές φαινόμενο που εμφανίζεται σε περιοχές μεταξύ του Τροπικού του Καρκίνου και του Τροπικού του Αιγόκερου. Την ημέρα του Zero Shadow, η σκιά φαίνεται να εξαφανίζεται για μια συγκεκριμένη θέση.

Αυτό το φαινόμενο μπορεί να διαρκέσει μόνο λίγα δευτερόλεπτα, με την επίδρασή του να διαρκεί από ενάμιση λεπτό έως ενάμιση λεπτό.

Γιατί συμβαίνει η "Ημέρα Μηδενικής Σκιάς";

Την «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς», ο Ήλιος ακολουθεί την ακριβή διαδρομή του από την ανατολή έως τη δύση του ηλίου. Ο άξονας περιστροφής της Γης είναι κεκλιμένος υπό γωνία 23,5 μοιρών με το επίπεδο περιστροφής της γύρω από τον Ήλιο.

Επομένως, για τους ανθρώπους που ζουν μεταξύ 23,5 μοιρών βόρεια και 23,5 μοιρών νότια γεωγραφικά πλάτη, η απόκλιση του Ήλιου γίνεται ίση με το γεωγραφικό τους πλάτος δύο φορές το χρόνο, όταν ο Ήλιος κινείται προς το Βορρά, γνωστό ως Uttarayan, που προέρχεται από τα σανσκριτικά, που σημαίνει το ταξίδι του Ήλιου προς τα βόρεια από Χειμερινό Ηλιοστάσιο στο Θερινό Ηλιοστάσιο (22 Δεκεμβρίου έως 21 Ιουνίου), και όταν κινείται προς το Νότο, γνωστό ως Dakshinayan, που προέρχεται από τα σανσκριτικά, που σημαίνει το ταξίδι του Ήλιου προς τα νότια από το Θερινό Ηλιοστάσιο στο Χειμερινό Ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου έως 22 Δεκεμβρίου). Αυτό προκαλεί το φαινόμενο «Zero Shadow Day» δύο φορές το χρόνο.

Την ημέρα αυτή, ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς στο ζενίθ (ή στο υψηλότερο σημείο του ουρανού) και οι ακτίνες πέφτουν ακριβώς κάθετα στο αντικείμενο. Αυτό κάνει τη σκιά να πέφτει κατευθείαν κάτω από το αντικείμενο, οπότε δεν φαίνεται σκιά.

Κατά τη διάρκεια του φαινομένου «Zero Shadow Day», η σκιά δεν απουσιάζει, αλλά βρίσκεται ακριβώς κάτω από το αντικείμενο. (Φωτογραφία:Times OF India)

Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει σε διαφορετικές χρονικές στιγμές σε διαφορετικά μέρη, ανάλογα με τις γεωγραφικές τους θέσεις. Στην Ινδία, συμβαίνει τον μήνα Απρίλιο-Μάιο και Αύγουστο-Σεπτέμβριο.

Οι άνθρωποι που ζουν στις ινδικές πολιτείες Chennai και Mumbai είναι πιο πιθανό να τηρήσουν την «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς» επειδή βρίσκονται μεταξύ του Τροπικού του Καρκίνου και του Τροπικού του Αιγόκερου, αλλά οι άνθρωποι που κατοικούν στο Νέο Δελχί δεν θα μπορούν να την παρακολουθήσουν. επειδή δεν βρίσκεται μεταξύ των 23,5 μοιρών βόρειου και νότιου γεωγραφικού πλάτη.

Στις ΗΠΑ, η Χαβάη είναι η μόνη πολιτεία που γίνεται μάρτυρας αυτού του φαινομένου κάθε δύο φορές. Αυτό το γεγονός είναι γνωστό ως «Lāhainā Noon» εκεί. Το Ηνωμένο Βασίλειο δεν βιώνει καθόλου την «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς», λόγω της θέσης του πέρα ​​από τον Τροπικό του Καρκίνου.

Σημασία της "Zero Shadow Day"

Όπως κάθε περίεργο φαινόμενο, η «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς» έχει βρει σημασία τόσο στην ιστορία όσο και στην αστρονομία.

Ο Ερατοσθένης, Έλληνας μαθηματικός και αστρονόμος, χρησιμοποίησε αυτό το φαινόμενο για να υπολογίσει την περιφέρεια της Γης πριν από περίπου 2000 χρόνια. Πως? Λοιπόν, αυτή είναι μια συζήτηση για άλλο άρθρο.

Η «Ημέρα Μηδενικής Σκιάς» εμφανίζεται δύο φορές το χρόνο, όταν ο Ήλιος κινείται προς το Βορρά, γνωστή ως περίοδος Ουταράγια (22 Δεκεμβρίου έως 21 Ιουνίου), και όταν κινείται προς το Νότο, γνωστή ως περίοδος Ντακσινάγια (21 Ιουνίου έως 22 Δεκεμβρίου). ). (Φωτογραφία:udinmaker/Shutterstock)

Επιστήμονες και αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει αυτό το φαινόμενο για να προσδιορίσουν την ακτίνα και την ταχύτητα περιστροφής της Γης.

Συμπέρασμα

Μερικές φορές, η απουσία πραγμάτων μπορεί να είναι τόσο συναρπαστική όσο η παρουσία τους. Το «Zero Shadow Day» είναι ένα τόσο σπάνιο ουράνιο φαινόμενο που έχει τραβήξει την προσοχή των ανθρώπων σε όλο τον κόσμο από αμνημονεύτων χρόνων.

Παρόλο που το όνομα είναι «Zero Shadow Day», η σκιά του αντικειμένου δεν απουσιάζει.

Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ημέρα για να εκπαιδεύσετε τα μικρά σας σχετικά με την επιστήμη πίσω από τις σκιές και τον σχηματισμό τους ή θα μπορούσε να είναι μια ημέρα για να μάθετε πώς τα ουράνια φαινόμενα έχουν διαμορφώσει την κατανόησή μας για το σύμπαν!