يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال بحث علمي عن الظل ، و تعريف الظل ، و أنواع الظل ، و خصائص الظل ، و أماكن تواجد الظل ، و كيف يتكون الظل ، و فوائد الظل ، يجدر بالذكر أنّ الظلال تعد إحدى نعم الله سبحانه وتعالى الكثيرة والتي لا تحصى على الإنسان، لدورها في اعتدال حرارة الجو وتلطيفها من خلال التخفيف من حدة أشعة الشمس الحارقة والقوية والتي لا يحتملها الإنسان، حيث يقول الله سبحانه وتعالى في محكم تنزيله في سورة الفرقان: “أَلَمْ تَرَ إِلَى رَبِّكَ كَيْفَ مَدَّ الظِّلَّ وَلَوْ شَاءَ لَجَعَلَهُ سَاكِناً ثُمَّ جَعَلْنَا الشَّمْسَ عَلَيْهِ دَلِيلاً (45) ثُمَّ قَبَضْنَاهُ إِلَيْنَا قَبْضاً يَسِيراً (46)”، فتتجلى رحمة الله بعباده أنّ خلق لهم الظلال، ومثال ذلك جلوس الناس احتماءً وهرباً من شدّة الحر تحت ظلال الأشجار أو الأبنية المختلفة، فلو لم يكن الظل موجوداً لمات الإنسان، والحيوان، والنبات من شدة حرارة الشمس.
بحث علمي عن الظل
الظل هو ظاهرة طبيعية ليس لها قواعد ثابتة ولا تمثيل طبوغرافي، وتفسر باعتراض جسم ما لِمسارات الضوء الواقع على سطح معين، والسطح والنسيج الذي يتكون منه الجسم هما من يساعدان في تعريف هذه الظاهرة، والتحكم بها وتميزها، والظل هو ذلك الانعكاس المظلم الناتج عن اعتراض الضوء لجسم معتم، و يتخذ هذا الانعكاس شكل الجسم الذي قام باعتراضه، و يلازمه طيلة فترة وجود مصدر الضوء.
تعريف الظل
يُعرف الظل بأنّه عبارة عن مَنطقة مظلمة تتكوّن من خلال حجب جسم لأشعّة الضوء؛حيث يُمكن أن يتكوّن الظل للفرد في يوم مُشمس عند المشي في الحديقة، أو خارج المنزل، ويُمكن أيضاً أن يتكون الظل للأشجار، والأسوار، والمباني، بالإضافة إلى ذلك يُمكن أن يكون ضوء مصباح الغرفة أو المصباح اليدوي مصدراً لتكوين الظل للأشياء التي تحجب الضوء، وذلك لأنّ الضوء لا يُمكن أن يمر من خلال الكائنات، ممّا يُسبّب في تكوين الظل كمنطقة معتمة، وإلى جانب آخر فإن الكرة الأرضية أيضاً يوجد لها ظل، وهو ما يُسمّى بكسوف القمر، والذي يجعل القمر مظلماً من خلال حجب الأرض لأشعة الشمس، مما يؤدّي إلى أن يتكوّن ظلها على القمر.
أنواع الظل
وهناك نوعان للظل ينتجان حسب الجسم الذي اعترض الضوء، وهما: ظل باهت: ويتشكل عندما تنفذ أشعة الضوء عبر الجسم الذي اعترضه . ظلّ داكن: يتشكّل عندما لا تنفذ أشعة الضوء عبر ذلك الجسم. ويختلف الظل حسب قرب أو بعد مصدر الضوء عنه، فإذا كان المصدر قريباً، فإن الظل يكون داكناً، وقصيراً، أما إذا كان بعيداً، فإنه يكون خافتاً وباهتاً، وقصيراً؛ وهذا ما يسبب اختلاف أشكاله وأحجامه.
خصائص الظل
توجد العديد من الخصائص للظل، وهي على النحو الآتي:
- يُمكن أن يتكون الظل للكائنات الحية، وغيرها من الأشياء.
- يُظهِر الظل شكل الظل، إلا أنه لا يمكن أن يُظهِر الألوان والتفاصيل، مثل: الابتسامة أو العبوس.
- يُمكن تغيير شكل الظل عن طريق تحريك الجسم أو تحريك مصدر الضوء.
- يُمكن الجمع بين ظلال الأشياء لتكوين ظل جديد مختلف.
- يُمكن تغيير حجم الظل من خلال تحريك الجسم أو الكائن، وذلك بتقريبه أو إبعاده عن الضوء.
أماكن تواجد الظل
يظهر الظل دوماً إلى جانب جسمٍ ما مُواجهاً بشكلٍ مباشر مصدر الضوء، فإن كان مصدر الضوء هذا أصغر من الجسم الحاجز للضوء يكون الظل حينها متساوي الظلمة، أما إن كان مصدر الضوء واسعاً فإنّه في هذه الحالة يعكس ظلاً قاتم المركز، وقد أطلق على هذا الظل اسم (الظل الكامل)، والمنطقة المحيطة بالظل الكامل تكون أقل قتامةً، ويُطلق عليها منطقة (الظل المشعشع).عادةً يكون الظلّ قاتماً؛ لأنّ الجسم يحجز جميع الضوء الموجّه باتجاه السطح، أمّا فيما يخص الظل المشعشع فإنه يظهر لحظة مرور بعض الضوء من خلال الشيء فيصل إلى السطح. ويكون مصدر الضوء الكبير السبب في حدوث ظل وظلال باهتة يُطلق عليها اسم الظل المشعشع؛ لأنّ جزءاً من الضوء يمر خلال الجسم الحاجب للضوء باتجاه الظلال الأمر الذي يجعلها تبدو مشعّةً ومُضاءة، وفي ضوء الشمس القوي الباهر تبدو الظلال لأجسام واضحةً ومظلمة، وفي الأيّام الضبابيّة المُعتمة تظهر الظلال بشكلٍ باهت؛ حيث إنّ ضوء الشمس يكون في مثل تلك الأيّام معتماً، ويؤدي تشتت الذرات التي تنتشر في الهواء إلى انعكاس بعض الضوء في الظلال ممّا يؤدّي إلى إضاءتها.
كيف يتكون الظل
يتكون الظل عند اعتراض جسم ما معتم مسار الضوء المستقيم، وهذا الجسم يمنع الضوء من النفاذ والوصول إلى منطقة معينة، وينشأ في هذا المكان الذي لم يصله الضوء شكل الجسم الذي اعترضه بلون داكن أو باهت وهذا هو الظل، ويكون هذا الظل الذي ينشأ من اعتراض الجسم للضوء من الوصول إلى الجانب الآخر منه بالظل الحقيقي، فيسقط الانعكاس على الأرض مما يسبب تكون الظل الذي يعرف باسم الظل الساقط.
قد يهمك:
فوائد الظل
للظل أهمية وفوائد عديدة، من أهمها:
- معرفة وتقدير ساعات النهار.
- حجب أشعة الشمس القوية، مما يوفر اعتدالاً في درجات الحرارة.
- كوسيلة لمعرفة الاتجاهات في السفر والترحال.
- هو ظاهرة إعجازية تظهر قدرة الله عز وجل.
- وهو دليل على ظاهرتي الكسوف والخسوف، وينتج منهما.
- يدخل في العديد من التطبيقات الحديثة كالتصوير، والطبية كالأشعة السينية.