מאיפה מגיע האור?
יש דברים שמפיקים אור בעצמם — הם נקראים מקורות אור: השמש, נורה, נר, מדורה, ואפילו גחלילית. רוב הדברים שאנחנו רואים, לעומת זאת, לא מאירים בעצמם: שולחן, ספר, עץ — ואפילו הירח. אנחנו רואים אותם כי אור ממקור כלשהו פוגע בהם, מוחזר מהם ומגיע אל העיניים שלנו.
טעות נפוצה: לחשוב שהעיניים ״שולחות״ משהו אל החפצים כדי לראות אותם. זה הפוך: האור מגיע מהחפצים אל העיניים. לכן בחדר חשוך לגמרי אי אפשר לראות כלום, גם כשהעיניים פקוחות לרווחה.
שקוף, עמום ואטום
חומרים מתנהגים אחרת כשאור פוגע בהם. חומר שקוף, כמו זכוכית של חלון או מים צלולים, מעביר כמעט את כל האור, ואפשר לראות דרכו בבירור. חומר עמום, כמו נייר אפייה או זכוכית חלבית במקלחת, מעביר רק חלק מהאור — אפשר לראות אור, אבל לא צורות ברורות. חומר אטום, כמו עץ, קרטון או גוף האדם, לא מעביר אור בכלל.
דווקא החומרים האטומים יוצרים את הצללים הברורים ביותר.
אור גם מוחזר מחפצים בצורות שונות. משטח חלק ומבריק, כמו מראה או מים שקטים, מחזיר את האור בצורה מסודרת, ולכן רואים בו השתקפות. משטח מחוספס, כמו דף נייר, מפזר את האור לכל הכיוונים — ולכן לא רואים בו את עצמנו, אבל הוא נראה בהיר מכל זווית. חפצים בהירים מחזירים הרבה אור, וחפצים כהים בולעים את רובו — לכן חולצה שחורה מתחממת בשמש יותר מחולצה לבנה.
איך נוצר צל?
האור נע בקווים ישרים ואינו ״מתכופף״ סביב חפצים. כשחפץ אטום עומד בדרכו, האור לא מגיע לאזור שמאחוריו, ושם נוצר צל. לכן לצל יש צורה שדומה לקווי המתאר של החפץ — אבל בלי צבעים ובלי פרטים פנימיים.
גודל הצל משתנה: כשמקרבים חפץ אל מקור האור, הצל שלו על הקיר גדל. כשמרחיקים אותו ממקור האור ומקרבים לקיר, הצל קטן ונעשה חד יותר. הצל גם תמיד נמצא בצד הנגדי למקור האור.
הצל שלנו בשמש
בבוקר ובערב, כשהשמש נמוכה בשמיים, הצללים ארוכים מאוד. בצהריים, כשהשמש גבוהה, הצללים קצרים. בישראל, השמש בצהריים נמצאת תמיד בצד הדרומי של השמיים, ולכן הצל בצהריים מצביע צפונה. בעבר אנשים השתמשו בזה כדי לדעת מה השעה בעזרת שעון שמש — מקל שהצל שלו נע לאורך היום.
ובקיץ, כשהשמש עולה גבוה יותר, הצל של הצהריים קצר יותר מאשר בחורף. כך הצל קשור גם לעונות השנה. חשוב: לעולם לא מסתכלים ישירות אל השמש, גם לא לרגע ולא דרך משקפי שמש רגילים.
ניסוי קטן בבית: תיאטרון צלליות
צריך: פנס, קיר בהיר וחדר חשוך. צרו בידיים צורות של כלב, ציפור או ארנב, והאירו אותן עם הפנס. קרבו את הידיים לפנס ואז לקיר — מה קורה לגודל הצל? אפשר גם לגזור דמויות מקרטון ולהציג הצגה שלמה.
ניסוי חוץ: נעצו מקל באדמה במקום שמשי, וסמנו באבנים את קצה הצל שלו בבוקר, בצהריים ואחר הצהריים. מתי הצל היה הקצר ביותר? לאיזה כיוון הוא הצביע?