Gölge

bilgipedi.com.tr sitesinden
Ön tarafı fotoğrafçıya bakan bir adamın yüzü, arkadan gelen ışık nedeniyle gölgede kalmakta.

Gölge, saydam olmayan bir cisim tarafından ışığın engellenmesiyle ışıklı yerde oluşan karanlık alandır.

Bir nesneye ışık kaynağından yayılan ışık çarptığında, nesnenin aydınlanan yüzünün tersinde oluşan karanlığa gölge denir.

Noktasal bir ışık kaynağından çıkan ışınlar doğrusal bir yol izler. Önüne konulan ışık geçirmeyen bir cismin arkasına kaynaktan çıkan bazı ışınlar ulaşabilir bazı ışınlar ulaşamaz. Cismin arkasında kalan ve ışık kaynağından çıkan hiçbir ışının ulaşamadığı bölge tam gölge olarak adlandırılır. Bir kısım ışınların ulaşabildiği bir kısmının ulaşamadığı bölgede oluşan karanlık ise yarı gölge olarak adlandırılır.Bir cismin gölgesi cisime uzaklaşınca büyür yakınlaşınca küçülür bu nun gibi olaylara biz gölge diyoruz. En büyük gölgeler sabah saatleri akşam hava kararmadan hemen önce en büyük gölgeler oluşur. Aynı zamanda güneş saati de gölgenin gösterdiği sayıya göre saati gösterir.

Ancak güneş saatleri artık zamanı tam gösteremediği için kullanılmamaktadır. Günümüzde kullanılan saatler ile zamanı göstermede fazla yanlışlık yapılmamıştır.

Eyfel Kulesi'ni ziyaret edenlerin gölgeleri, ilk platformdan bakıldığında
Park çitinin gölgesi düz olmayan kar yüzeyi nedeniyle bozuluyor
Güneş ışığını engelleyecek kadar kalın kümülüs bulutlarının gölgeleri

Noktasal ve noktasal olmayan ışık kaynakları

Umbra, penumbra ve antumbra.

Noktasal bir ışık kaynağı yalnızca "umbra" adı verilen basit bir gölge oluşturur. Noktasal olmayan veya "genişletilmiş" bir ışık kaynağı için gölge umbra, penumbra ve antumbra'ya bölünür. Işık kaynağı ne kadar geniş olursa gölge de o kadar bulanık olur. İki yarı gölge üst üste gelirse, gölgeler birbirini çekiyor ve birleşiyor gibi görünür. Bu, gölge kabarcığı etkisi olarak bilinir.

Gölge bölgelerinin ana hatları, genişletilmiş ışık kaynağının en dış bölgeleri tarafından yayılan ışık ışınlarının izi sürülerek bulunabilir. Umbra bölgesi ışık kaynağının herhangi bir bölümünden doğrudan ışık almaz ve en karanlık bölgedir. Umbra bölgesinde bulunan bir izleyici ışık kaynağının herhangi bir bölümünü doğrudan göremez.

Buna karşılık, penumbra ışık kaynağının bazı kısımları tarafından aydınlatılır ve bu da ona orta düzeyde bir ışık yoğunluğu verir. Penumbra bölgesinde bulunan bir izleyici ışık kaynağını görecektir, ancak gölge oluşturan nesne tarafından kısmen engellenir.

Birden fazla ışık kaynağı varsa, üst üste binen kısımları daha koyu olan birkaç gölge ve çeşitli parlaklık ve hatta renk kombinasyonları olacaktır. Aydınlatma ne kadar dağınık olursa, gölge ana hatları kaybolana kadar o kadar yumuşak ve belirsiz hale gelir. Bulutlu bir gökyüzünün aydınlatılması çok az görünür gölge üretir.

Uzay boşluğunda yayılan atmosferik etkilerin yokluğu, aydınlık ve karanlık arasında yüksek kontrastlı sınırlarla keskin bir şekilde belirlenmiş gölgeler üretir.

Gölgenin yansıtıldığı yüzeye dokunan bir kişi veya nesne için (örneğin yerde duran bir kişi veya yerdeki bir direk) gölgeler temas noktasında birleşir.

Bir gölge, bozulma dışında, nesneye güneş tarafından bakıldığında siluetle aynı görüntüyü gösterir, dolayısıyla diğer taraftan görülen siluetin ayna görüntüsüdür.

Astronomi

Üç uydu (Callisto, Europa ve Io) ve gölgeleri Jüpiter'in üzerinde geçit töreni yapıyor.

Umbra, penumbra ve antumbra isimleri genellikle astronomik cisimlerin oluşturduğu gölgeler için kullanılır, ancak bazen güneş lekelerinde olduğu gibi karanlık seviyelerini tanımlamak için de kullanılırlar. Bir astronomik cisim, görünür büyüklüğü -4'e eşit veya daha düşük olduğunda insan tarafından görülebilir gölgeler oluşturur. Dünya üzerine görünür gölgeler yansıtabilen tek astronomik cisimler Güneş, Ay ve uygun koşullarda Venüs veya Jüpiter'dir. Gece, bir gezegenin yörüngesindeki yıldıza bakan yarım küresinin güneş ışığını engellemesinden kaynaklanır.

Dünya'nın Ay üzerine düşürdüğü gölge ay tutulmasıdır. Tersine, Ay'ın Dünya üzerine düşürdüğü gölge güneş tutulmasıdır.

Gündüz varyasyonu

Güneş, gün boyunca önemli ölçüde değişen gölgeler oluşturur. Yere düşen gölgenin uzunluğu, güneşin yükseklik açısının kotanjantı (θ'nın ufka göre açısı) ile orantılıdır. Gün doğumu ve gün batımı yakınlarında, θ = 0° ve cot(θ) = ∞ olduğunda, gölgeler son derece uzun olabilir. Güneş doğrudan tepeden geçerse (yalnızca Yengeç ve Oğlak Dönenceleri arasındaki yerlerde mümkündür), o zaman θ = 90°, cot(θ) = 0 olur ve gölgeler doğrudan nesnelerin altına düşer.

Bu tür değişimler, özellikle Arap Çölü gibi çorak bölgelerde, seyahatleri sırasında gezginlere uzun süre yardımcı olmuştur.

Yayılma hızı

Yellowstone Ulusal Parkı'ndaki Castle Gayzerinin buhar fazı patlaması kendi buharının üzerine gölge düşürüyor. Crepuscular ışınları da görülebilir.

Işığı engelleyen nesneden yansıtma yüzeyine olan mesafe ne kadar uzaksa siluet de o kadar büyük olur (orantılı kabul edilirler). Ayrıca, nesne hareket ediyorsa, nesnenin oluşturduğu gölge, nesnenin kendi hareket hızından orantılı olarak daha hızlı genişleyen boyutlara (uzunluğa) sahip bir görüntü yansıtacaktır. Boyut ve hareket artışı, girişim nesnesi ile ışık kaynağı arasındaki mesafenin daha yakın olması durumunda da geçerlidir. Ancak bu, ışık yılları gibi çok uzak mesafelere yansıtıldığında bile gölgenin ışıktan daha hızlı hareket edebileceği anlamına gelmez. Gölgeyi yansıtan ışık kaybı, yansıtma yüzeyine doğru ışık hızında hareket edecektir.

Bir gölgenin kenarı bir duvar boyunca "hareket ediyor" gibi görünse de, aslında gölgenin uzunluğundaki artış, girişim nesnesinden ışık hızında yayılan yeni bir izdüşümün parçasıdır. Bir gölgedeki noktalar arasında gerçek bir iletişim olmadığından (ışığın ışık hızında yansıması veya girişimi dışında), büyük mesafelerdeki (ışık yılları) bir yüzeye yansıyan bir gölge, gölgenin kenarıyla bu mesafeler arasında bilgi iletemez.

Renk

Görsel sanatçılar genellikle çeşitli kaynaklardan yayılan veya yansıyan renkli ışığın çok farkındadır ve bu da karmaşık çok renkli gölgeler oluşturabilir. Chiaroscuro, sfumato ve siluet, gölge efektlerini bilinçli olarak kullanan sanatsal tekniklere örnektir.

Gündüz vakti, güneş ışığıyla aydınlatılan opak bir nesnenin oluşturduğu gölge mavimsi bir renk alır. Bu, gökyüzünün mavi görünmesine neden olan aynı özellik olan Rayleigh saçılması nedeniyle gerçekleşir. Opak nesne güneş ışığını engelleyebilir, ancak atmosfer molekülleri mavi ışığı daha etkili bir şekilde dağıttığı için mavi olan gökyüzünün ortam ışığını engelleyemez. Sonuç olarak gölge mavimsi görünür.

Boyut

Golden Gate Köprüsü'nün güney kulesinin sis gölgesi

Bir gölge üç boyutlu bir alan hacmi kaplar, ancak bu genellikle yansıtıcı bir yüzeye yansıyana kadar görünmez. Hafif bir sis, pus veya toz bulutu, ışık ve gölgedeki hacimsel desenlerin üç boyutlu varlığını ortaya çıkarabilir.

Sis gölgeleri, gölgeleri üç boyutlu olarak görmeye alışık olmayan izleyicilere tuhaf gelebilir. İnce bir sis, bir yapıdaki veya bir ağaçtaki boşluklardan geçen ışık tarafından aydınlatılacak kadar yoğundur. Sonuç olarak, bir nesnenin gölgesinin sis boyunca izlediği yol karanlık bir hacim olarak görünür hale gelir. Bir anlamda bu gölge şeritleri, ışık huzmelerinin neden olduğu krepesküler ışınların tersidir, katı nesnelerin gölgelerinden kaynaklanırlar.

Teatral sis ve güçlü ışık huzmeleri bazen ışık tasarımcıları ve görsel sanatçılar tarafından çalışmalarının üç boyutlu yönlerini vurgulamak için kullanılır.

Ters Çevirme

Çoğu zaman zincir bağlantılı çitlerin ve bu tür diğer nesnelerin gölgeleri nesneden uzaklaştıkça tersine döner (açık ve koyu alanlar yer değiştirir). Zincir bağlantılı bir çit gölgesi, çite dokunduğunda hafif baklava dilimleri ve gölge ana hatlarıyla başlayacak, ancak giderek bulanıklaşacaktır. Sonunda, eğer çit yeterince uzunsa, ışık deseni gölge elmaslarına ve ışık hatlarına dönüşecektir.

Fotoğrafçılık

Bir fotoğrafçının ay ışığı gölgesi

Esasen ışık, gölge ve renk örüntülerinin kaydedilmesi olan fotoğrafçılıkta "vurgular" ve "gölgeler" bir sahnenin veya görüntünün sırasıyla en parlak ve en karanlık kısımlarıdır. Fotoğrafik pozlama (özel efektler istenmediği sürece), sınırlı dinamik aralığa sahip olan filmin veya sensörün vurgulardaki ayrıntıları soluklaşmadan ve gölgelerdeki ayrıntıları farklılaşmamış siyah alanlar haline gelmeden kaydetmesine izin verecek şekilde ayarlanmalıdır.

Dikey olarak çekilen uydu görüntüleri ve hava fotoğraflarında, yüksek binalar uzun gölgelerinden tanınabilir (fotoğraflar tropik bölgelerde öğle saatlerinde çekilmemişse) ve bunlar aynı zamanda bu binaların şeklini daha fazla gösterir.

Benzer kavramlar

Bir terim olarak gölge, sadece ışıkla ilgili olanlar için değil, genellikle herhangi bir tıkanıklık veya engelleme için kullanılır. Örneğin yağmur gölgesi, hakim rüzgar yönüne göre bir dağ silsilesinin ötesinde kalan kuru bir alandır; yükseltilmiş arazi yağmur bulutlarının kuru bölgeye girmesini engeller. Akustik bir gölge, doğrudan sesin belirli bir alan etrafında engellenmesi veya yönlendirilmesi durumunda ortaya çıkar.

Kültürel yönler

Sahipsiz bir gölgenin bazı kültürlerde bir hayalete benzediği düşünülmüştür. Gölge korkusunun adı "sciophobia" ya da "sciaphobia "dır.

Chhaya Hinduların gölgeler tanrıçasıdır.

Hanedanlık armalarında, bir yükün "gölgede" gösterildiği varsayıldığında (yükün, üzerine yerleştirildiği alandan farklı bir veya daha fazla renk tonundan ziyade sadece nötr bir renk tonunda ana hatlarıyla gösterilmesi), teknik olarak "umbrated" olarak tanımlanır. Sadece sınırlı sayıda özel yükün bu şekilde tasvir edilebileceği varsayılmaktadır.

Gölgeler genellikle karanlık ve kötülükle ilişkilendirilir; yaygın folklorda ve modern çizgi romanlarda, canlanan gölgeler gibi, yansıttıkları insanları kontrol etmeye çalışan kötü varlıklardır. Upside-Down Magic filminde insanları ele geçiren düşmanca bir gölge ruhu vardır.

Eski Mısırlılar, šwt (sus) adını verdikleri gölgenin, her zaman mevcut olduğu için temsil ettiği kişiden bir şeyler içerdiğini tahmin ediyorlardı. Bu çağrışım sayesinde, insan ve tanrı heykelleri bazen gölge olarak anılırdı.

Mısırbilimci Ogden Goelet, Jr. Mısır Ölüler Kitabı'na (BD) yazdığı bir yorumda gölgenin biçimlerini tartışır: "Birçok BD papirüsünde ve mezarında ölen kişi gündüzleri mezardan gölge biçiminde, ince, siyah, özelliksiz bir insan silueti olarak çıkarken tasvir edilir. Bu formdaki kişi, bizim deyimimizle, eski varlığının sadece bir gölgesidir, ancak yine de hala mevcuttur. Gölgenin BD'de, özellikle de tanrılarla bağlantılı olarak aldığı bir başka biçim de gölge yaratacak bir nesne olan devekuşu tüyünden güneşliktir."

Enerji üreten

Singapur Ulusal Üniversitesi'nden bilim insanları, plastik bir film üzerine tutturulmuş silikon bir gofret üzerine biriktirilmiş altın hücrelerden oluşan bir gölge etkili enerji jeneratörü (SEG) sundu. Jeneratör, iç mekan koşullarında (0,001 güneş) 0,14 μW cm-2 güç yoğunluğuna sahiptir.

Galeri