Свойства тени от солнца

Тень в жизни человека

Работа для конференции

Скачать:

Предварительный просмотр:

«Значение тени в жизни человека»

ученик 3 «Г» класса

учитель начальных классов

Плескач Елена Николаевна

После прочтения книги Софьи Прокофьевой «Удивительные приключения мальчика без тени и тени без мальчика» (Прокофьева, С. Удивительные приключения мальчика без тени и тени без мальчика — М., 2015 г. – 80 с.) мне стало интересно узнать, почему появляется и изменяется тень, зачем она нужна. Так определилась тема моего проекта — исследование тени. Я считаю, что эта тема актуальна, потому что тень сопровождает людей в течение всей их жизни, но не все знают, какую пользу она может приносить.

Цель проекта – выяснить, что такое тень, почему она появляется и изменяется, и как человек может использовать это явление в своей жизни. Для достижения цели нужно решить следующие задачи :

1. Найти и изучить информацию о понятии «тень» и ее свойствах.
2. Провести эксперименты с тенью.
3. Доказать, что тень – «помощник» человека.
4. Найти практическое применение свойств тени в жизни нашей семьи.

Объект исследования — тень, предмет исследования — способы применения тени.

1. Изучение литературы, Интернет-ресурсов.
2. Наблюдение.
3. Эксперимент.

Гипотеза : тень приносит людям пользу, её можно использовать в жизни разными способами.

Практическая значимость исследования: материалы работы можно использовать в повседневной жизни (например, для создания домашнего театра теней) и при проведении занятий по учебному предмету «Окружающий мир».

Свое исследование я начал с изучения литературы о свете и тени. Всем известно, что в полной темноте человек не видит окружающие его предметы и их тени. Из статей я узнал, что увидеть все вокруг помогают искусственные и естественные источники света. Свет распространяется волнами, которые идут через воздух по прямой линии и могут проходить только сквозь прозрачные предметы. А тень — это такая часть пространства за непрозрачным предметом, куда не проникает свет (Откуда берутся тени? [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://shishkinles.ru/shishkinles/Matilda/sovinform/zasedaniya/Otkuda_berutsa_teni/ ).

С помощью искусственного источника света (фонарика) и непрозрачного предмета (яблока) я убедился в том, что:

1. для появления тени нужен источник света и освещённый им непрозрачный предмет;
2. очертания тени и отбрасывающего ее предмета очень похожи (Приложение, фото 1).

Наблюдая за тенью в ясную погоду, я понял, что размер тени предмета зависит от размера самого предмета (например, тень моей младшей сестры меньше по размеру, чем моя). Но кроме этого я заметил, что тень одного и того же предмета может изменять размер, чёткость и оттенок.

Чтобы узнать, почему так происходит, я провёл эксперимент с настольной лампой и непрозрачным стаканом, который находился на столе. Сначала я изменял расстояние между лампой и стаканом, а потом размещал лампу на разной высоте и наблюдал за изменениями тени.

Оказалось, что свойства тени зависят от того, где находится источник света: чем ближе источник света к предмету, тем больше по размеру, светлее и размытее тень; чем выше находится источник света над предметом, тем короче, темнее и четче тень (Приложение, таблица 1). Так, в полдень Солнце находится высоко над горизонтом, и тени от предметов в это время самые короткие.

Во время проведения эксперимента с лампой и стаканом я обратил внимание на то, что тень может менять направление. Удерживая лампу над стаканом, я описал ею в воздухе окружность и увидел, что тень вращается вокруг стакана как стрелка часов. Получается, что направление тени тоже зависит от положения источника света относительно предмета.

Из литературы я узнал разные способы использования человеком знаний о свойствах тени.

С помощью тени можно узнать высоту предметов, определить стороны горизонта и время (Как определить стороны света и время по тени [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vijivaka.com/orienting/sun/kakoe-napravlenie-pokazyvayut-teni-v-polden.html ). Встав в полдень спиной к Солнцу, я по положению тени определил направление на север, а отмечая на асфальте направление своей тени в разное время дня — получил простейшие солнечные часы (Приложение, фото 2 и 3).

Известно, что температура предметов, расположенных в тени, ниже температуры предметов, находящихся на освещённой Солнцем поверхности, поэтому тень спасает живые организмы от перегревания.

Также тень помогает родителям и педагогам развивать детей с помощью различных игр и занятий (Фигурки из тени при помощи рук [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://studio-molino.ru/p0076.htm ), а художникам — создавать портреты с помощью техники «силуэт» и придавать изображенным на картинах людям, животным и предметам объём (Приложение, фото 4 и 5).

Для меня одним из самых интересных способов использования тени оказался театр теней. Такие театры появились много веков назад в Азии (Лыкова И.А., Шипунова В.А. Теневой театр вчера и сегодня или Как приручить тень? — М., 2012. — 96 с.). Прочитав о том, как проходили теневые представления в древности, я самостоятельно подготовил и показал своей семье спектакль по сказке Г.Цыферова. Для создания домашнего театра теней мне понадобились фигурки героев, вырезанные из картона, деревянные палочки, светлая бумага, лампа (Приложение, фото 6 и 7).

Таким образом, благодаря исследованию я узнал, как появляется и почему изменяется тень. Я выяснил, что тень предмета – это область за предметом, на которую не попадает свет, а её размер, направление, чёткость зависят от положения источника света. Гипотеза о том, что тень приносит людям пользу, подтвердилась: есть разные способы использования человеком знаний о тени. Кроме этого, я сумел найти практическое применение тени в своей жизни, подготовив спектакль домашнего театра теней.

У меня возникли новые вопросы, которые я хотел бы изучить в дальнейшем (например, может ли тень быть разноцветной).

Источник

Свойства теней

Как сделать тень реалистичной, часть 3 · Вадим Паясу, 2009

Школа циничного дизайна

May 2, 2014 · 3 min read

Вид тени зависит от характеристик источника света. В природе точечных источников не бывает, все они имеют какую-то форму. А поскольку свет излучается каждой точкой источника, мы получим целую кучу точек, от которых надо строить тени. Сумма этих теней и дает эффект размытия.

Но логика подсказывает, что есть способы попроще.

Чем больше по размеру источник света, тем более р азмытой будет тень. В облачный день резких теней ты не увидишь, потому что облака играют роль огромного софтбокса. С другой стороны, лампочка накаливания дает контуры, близкие к описанным в предыдущей части. Но в обоих случаях размытие будет — только вопрос в том, насколько сильное.

Откуда берется размытие?

Я думаю, все видели схему солнечного затмения, вот она:

Любой большой самосветящийся объект испускает лучи изо всех точек, поэтому если с какой-то поверхности будет видна хотя бы часть объекта, полной тени там не будет. Полная тень возникает только в тех местах, откуда не видно ни одной точки объекта. Полутень возникает в тех местах, где светящийся объект ЧАСТИЧНО перекрывается несветящимся.

Чем дальше от предмета тень, чем больший «путь» она преодолевает по воздуху, тем больше она размыта (поэтому тени от летящих авиалайнеров на земле незаметны).

Малые источники света

Обычная лампочка, зажигалка или фонарик дают ровную тень, близкую к тени точечного источника света. В техдизайне эту тень построить проще всего с помощью blur tool:

Большие источники света

Круглый софтбокс. Почему круглый? Он дает равномерное размытие. Случай с софтбоксом совершенно аналогичен случаю с солнечным затмением. С практической точки зрения, тень будет тем больше размытой, чем больше осветительный прибор.

Методика здесь немного другая — я активно использую polygonal lasso tool, резинку и размытие, причем здесь я включаю кисть потяжелее — blur tool, round brush 100% hardness, 0px spacing.

Получилась вполне приличная тень, с которой уже можно работать дальше. Я уверен, можно придумать несколько способов сделать это быстрее и качественней. Например, так (пусть это будет достаточно большой софтбокс):

Лампа дневного света. Я имею в виду в виду трубку с газом. С ней фишка такая: поскольку это продолговатый светящийся объект, размытие тоже будет происходить только в одном направлении. Примерно так:

Сложные источники света

состоят из произвольных штрихов, тенюшек и бликов. Напимер, если оставить щель в плотной занавеске и посмотреть на потолок, можно увидеть теневой веер. А костер вообще дает случайные отсветы и тени от каждого языка. Поскольку предмет редко освещается единственным источником, тень от него будет выглядеть достаточно сложной. Но о том, какие тени дают предметы в этом случае — в следующем рассказе.

Ни в коем случае нельзя пользоваться filter → blur → gaussian blur или ему подобными.

Источник

Что такое тень с точки зрения физики?

Куда бы мы ни отправились, за нами всюду следует тень. Утром и вечером она становится длинной, намного больше человеческого роста, а к полудню укорачивается, превращаясь в куцую кляксу под ногами.

Если же зайти в помещение, освещённое газоразрядной лампой, она исчезает совсем. Итак, что такое тень с точки зрения физики?

Тень с точки зрения физики

Поскольку физика имеет дело исключительно с материальными объектами, тень для этой научной дисциплины является оптическим явлением, неразрывно связанным с источником света. Если взять лампу, свечу или другой источник светового излучения, и поместить в его лучи любой непрозрачный объект, то на поверхности предметов, находящихся за этим объектом, возникнет тёмный силуэт, называемый тенью. Тень не существует сама по себе, она всегда появляется, когда физическое тело препятствует попаданию света на другие физические тела.

Контуры тени всегда в определённой степени повторяют контуры объекта, который её образует, но с известным искажением. Теоретически можно получить тень, контуры которой будут полностью идентичны объекту, если расположить объект и плоскость, на которой образуется тень, строго перпендикулярно световым лучам. При этом размер источника света должен повторять размеры объекта, чтобы все лучи света падали на него под прямым углом.

Свойства тени

На практике тень всегда искажает контуры тела, которое её отбрасывает, так как световые лучи падают на него и на плоскости, где образуется тень, под разными углами. Искажения зависят от:

– угла падения света на объект и на поверхность образования тени;

– интенсивности света (чем он ярче, тем визуально гуще тень);

– прозрачности среды прохождения лучей (часть лучей света может рассеиваться, если среда неоднородна по прозрачности – морская вода, матовое стекло и т.д.);

– удалённости источника света от объекта и поверхности;

– расстояния между объектом и поверхностью, на которой образуется тень;

– фактуры поверхности – гладкой, шероховатой, волнистой и т.д.

Изменяя эти факторы, можно изменять очертания тени, делая их чёткими либо размытыми, увеличивать и уменьшать длину тени, её интенсивность от бледно-серой до насыщенно тёмной, а также некоторые другие параметры тени, отбрасываемой объектом.

Взаимодействия теней

Тень не является самостоятельным объектом, поэтому любые взаимодействия между тенями предметов возможны лишь в том случае, когда эти предметы входят в реальное соприкосновение. Даже если расположить источник света под нужным углом, вызвав соприкосновение теней предметов, это никаким образом не отразится на их настоящем местоположении.

Один и тот же предмет может отбрасывать несколько теней, если его освещают несколько источников света. Чем ярче источник, тем гуще будет его тень. Если поместить предмет между двумя источниками света, тень появится лишь с одной стороны, противоположной более мощному источнику световых лучей.

При освещении объекта несколькими одинаковыми источниками света с разных сторон, его тени визуально исчезнут. В то же время, освещённость поверхности вокруг объекта будет различной на разных участках, т.е. там, куда падает тень от одного из источников света, она будет меньше, чем на соседнем участке, где никаких теней нет.

Бестеневые светильники

В ряде отраслей – в медицине, приборостроении, часовой промышленности и др. – крайне важно, чтобы поле деятельности всегда было хорошо освещено. В этих случаях используются бестеневые светильники, световое излучение которых не приводит к образованию теней.

Равномерная освещённость всех поверхностей достигается распределением источников света по всему помещению, а также использованием специальной светорассеивающей и отражающей арматуры. В качестве арматуры используются плафоны из матового стекла, рефлекторы сетчатой и изогнутой формы, обеспечивающие рассеивание световых лучей в разных направлениях. В качестве светоиспускающих ламп используются газоразрядные, галогенные и светодиодные светильники.

Источник

Что такое тень на самом деле? Новый взгляд на природные явления

В мире происходит столько всего интересного на видимом и невидимом уровнях. Сталкиваются галактики, зажигаются и исчезают звезды, образовываются новые вещества, зарождается и исчезает жизнь. Что такое человек на фоне всех этих процессов? Что мы знаем о мире и о себе? Понимаем ли суть явлений, и задумываемся ли мы над простыми вопросами:

• Что такое тень?
• Почему в тени прохладно?
• Почему на полюсах нашей планеты лежит снег?
• Как мы видим предметы?

Зная свойства фотонов-3 и фотонов-4, можно ответить на эти вопросы с позиции знаний ИСКОННОЙ ФИЗИКИ АЛЛАТРА.

Из школьного курса по физике (геометрическая оптика) нам известно, что в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно, чем объясняются явления тени и полутени.

В толковом словаре Ожегова можно прочитать следующее:

“Тень — место, защищённое от попадания прямых солнечных лучей, тёмное отражение на чём-нибудь от предмета, освещенного с противоположной стороны”.

“Благодаря фотонам­-3 обеспечивается энергетический поток (а также различные силовые взаимодействия в материальном мире)”.

“Потоки фотонов-­3 не несут тепло, они его создают при разрушении частичек, с которыми сталкиваются.”

Так вот, получается, что тень от объекта — это место, закрытое от прямых потоков фотонов-3. А раз их нет, то там не происходит выделение тепла в результате разрушения материи!

Выходит, что в тени прохладнее не потому, что она закрыта от потоков тепла идущего, например, от Солнца, а потому, что там тепло просто не создаётся (. ), как на поверхности освещенных объектов.

А от чего же зависит количество создаваемого тепла при взаимодействии потока фотонов-3 с веществом?

Для поиска ответа на этот вопрос нам опять стоит заглянуть в доклад:

“Чем больше поток фотонов­-3, направленных под прямым углом к материальному объекту, тем больше образуется тепла”.

Зная это, понятно, почему на полюсах нашей планеты лежит снег и там холоднее, чем на экваторе.

Северный полюс (Арктика) — одно из самых холодных мест на Земле. В самый теплый период летом температура держится около 0 °C, зимой же падение температуры может достигать до -40 °C. Однако на Южном полюсе (Антарктика) ещё холоднее, температура летом и зимой может колебаться от -30 °C до -75 °C.

Современные же учёные считают, что тепло, которое идёт с лучами от солнца, в приполярных широтах рассеивается по большей территории, чем на экваторе. Поэтому полярные широты обделены солнечным теплом, т.е. на одинаковые площади поверхности (на экваторе и на полюсе) приходится разное количества тепла.

Но на самом деле, фотоны не переносят тепло от солнца. Тепло создаётся фотонами-3 при взаимодействии с поверхностью нашей планеты!

Чем дальше от экватора, тем меньше угол падения солнечных лучей. А значит, создаётся меньше тепла.

Каждый видел, во что превращается газета, которая летом долгое время пролежала у окна. Как выгорает краска под действием солнечных лучей. Это как раз и есть видимый результат силового воздействия фотонов-3, который разрушает материю, и при этом выделяется тепло.

По сути, это экзотермическая реакция, которая является следствием процессов, проходящих на уровне эзоосмической ячейки.

А почему же тогда наша кожа на солнце не разрушается, не выгорает, а наоборот, приобретает тёмный загар?

Почему листья растений не разрушаются под таким потоком фотонов-3?

Оказывается, дело в уникальном молекулярном строении пигментов, которые взаимодействуют с потоками фотонов-3.

Зелёные растения обязаны своим цветом молекулам хлорофилла (зелёному пигменту).

Когда фотон-3 попадает в клетку, он выбивает электрон из середины молекулы хлорофилла. Это создаёт крошечный пакет энергии, называемый экситоном, энергия которого будет использоваться в химических процессах создания всех важных биологических молекул. Вот так растения себе во благо используют энергию, создаваемую потоком фотонов-3.

Потемнение кожи под действием солнечного света связано с образованием меланина — особого высокомолекулярного пигмента, который рассеивает создаваемую фотонами-3 энергию и предохраняет от разрушения живые клетки.

А происходит это благодаря наличию в меланине неспаренных электронов, что придает этому веществу свойства стабильных свободных радикалов. Неспаренные электроны способствуют более эффективному поглощению фотонов-3.

Вот почему у жителей экваториальных широт кожа темнее, чем у народов севера. Это результат многолетней адаптации и компенсации, который постепенно приспособил организм к условиям существования под таким интенсивным потоком фотонов-3, падающих под прямым углом.

А как мы вообще видим объекты материального мира?

В этом процессе играют ключевую роль явления, происходящие на уровне эзоосмической решётки:

• Способность фотона-3 при определённых ус­ловиях преобразовываться в фотон, состоящий из 4­х фантомных частичек По (фотон­-4)
• Информационные взаимодействия, связанные с переносом информации фотоном-4

“Фотон-3 и фотон-4 двигаются, как правило, в одном энергетическом потоке, причём фотонов-3 в нём всегда многократно больше, чем фотонов-4. Например, от солнца идёт поток фотонов, где большинство из них — это силовые фотоны (фотоны-3), ответственные за энергетические, силовые взаимодействия, но среди них есть и информационные фотоны (фотоны-4), несущие информацию о солнце”.

Силовой фотон-3 и информационный фотон-4

Силовые фотоны-3 ударяются о внешнюю поверхность тела и при определённых условиях (одновременное нахождение головной частички По вещества и фотона-3 в одной эзоосмической ячейке) вырывают головную частичку По и превращаются в информационный фотон-4, который уже отражается от объекта и несет информацию о нём. И мы хорошо видим освещённый объект.

А вот предметы, находящиеся в тени, мы видим плохо, потому что они закрыты от прямых потоков фотонов-3, которые могли бы превратиться в фотон-4 и донести информацию об этом предмете.

Но как мы на самом деле видим окружающий мир? Куда фотон-4 сбрасывает информацию? Как сознание рисует нам иллюзию? (Уникальная информация о сознании есть в фильме «Сознание и Личность. От заведомо мертвого к вечно живому»).

Давайте вместе ответим на эти вопросы в следующих статьях. Пишите свои версии в комментариях, присылайте свои статьи на сайт!

Источник