Saltar la navegación

2. Luces y sombras

Propagación de la luz

Los eclipses son un juego de luces y sombras. Para comprender cómo se producen, primero debemos aprender cómo se propaga la luz y cómo son las sombras que proyecta un objeto cuando se interpone en su camino.

La luz se propaga en línea recta

El Sol es un foco de luz, un objeto que emite luz. Esa luz viaja a través del espacio en línea recta y en todas direcciones. Para representar cómo se propaga la luz, utilizamos rayos: líneas rectas que salen del foco de luz en todas direcciones.

foco puntual emitiendo en todas las direcciones. Obtenido de la página  https://phydemo.app/ray-optics/simulator/

La Tierra está tan lejos del Sol que cuando su luz llega hasta nosotros, los rayos parecen llegar paralelos 

 Rayos de luz paralelos (Dominio público)



¿Qué ocurre si se interpone un objeto en la trayectoria de la luz?

Si en su trayectoria encuentra un obstáculo, detrás se genera una zona que no estará iluminada, es decir, donde no llega la luz. A esa zona la llamamos zona de sombra. Fíjate en este dibujo: la Luna que sostiene el niño proyecta una sombra sobre el globo terráqueo.

Sombra sobre un globo terráqueo

Características de la sombra

El tamaño y la forma de la sombra dependerán de:

  • La distancia a la que se encuentren el objeto opaco y la superficie donde se proyecta. Si el objeto se encuentra más cerca del foco, la sombra será mayor.
  • Las características del foco de luz: la forma de la sombra variará según si el foco es puntual o extenso.

Foco luminoso puntual

Si el foco luminoso es puntual, la sombra estará perfectamente definida. 

Sombra producida por un foco puntual

Foco luminoso extenso

Si el foco luminoso es extenso, como ocurre con el Sol, la sombra que proyecta un objeto como la Luna tendrá dos partes. Fijémonos en lo que ocurre en un eclipse de Sol. 

Imagen propia. Sombra producida por fuente extensa. (Dominio público)

Tenemos dos zonas de sombra diferenciadas: la umbra y la penumbra. 

  • La umbra es la zona más oscura, donde la luz queda completamente bloqueada. Si estás dentro de la umbra, no ves la fuente de luz. En el dibujo estarías observando un eclipse de Sol total
  • La penumbra es la zona alrededor de la umbra. Aquí la luz está parcialmente bloqueada y se ve parte de la fuente de luz. Si estás en esa zona de la Tierra observarías un eclipse parcial.

Cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, y está en la posición adecuada,  su sombra se proyecta sobre la superficie terrestre. Si nos encontramos en la zona de umbra, esta animación nos muestra que observaremos.

NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab. Animación de un eclipse solar (Dominio público)

Cuando la Luna muerde al Sol, la zona desde la que observamos estará en la penumbra. Cuando la Luna tape completamente al Sol, estaremos en la umbra. Mientras los dos discos dejen de coincidir gradualmente, volveremos a estar en la zona de penumbra.

Creado con eXeLearning (Ventana nueva)