Fysikfråga: Kan moln avge skuggor som är större eller mindre än själva molnet?

Är det inte så att storlek och avstånd tar ut varann, dvs trots att solen är större än ett moln, men med tanke på att molnet befinner sig så nära jorden (och så långt bort från solen) så att det täcker hela solskivan, så ska väl skuggan från molnet omöjligt kunna bli mindre än molnet?

Vi kan ta ett annat exempel:

En tennisboll exempelvis ser större ut än solen fram till ca 7 meter utåt från en vägg, dvs bollen täcker hela solskivan 0-7 meter från väggen, därefter börjar avståndet bli för långt så att istället solens vinkeldiameter överstiger tennisbollens dito. Sträckan 0-7 meter så är skuggan från tennisbollen exakt lika stor (icke diffus någonstans) som tennisbollen (logiskt), medan längre bort än 7 meter så börjar skuggan bli diffus och försvinner, eftersom solljuset sipprar in bakom tennisbollen då solens vinkeldiameter plötsligt blivit större än bollens.

Testat själv, vilket du också kan göra, behövs endast en tennisboll och en solig dag.


Hur resonerar du, när du hävdar att molnets skugga blir mindre än molnet, trots att molnet helt täcker solskivan?

Om ett objekt helt täcker ljuskällan solen, dvs inget solljus därmed kan sippra fram bakom objektet, hur i Herrens Namn skulle då skuggan från objektet kunna bli mindre än objektet?


Om du nu fortfarande hävdar att skuggor från moln blir mindre än molnet, hur mycket mindre i så fall?

Ungefär 75% av molnets storlek?

Ungefär 50% av molnets storlek?

Ungefär 25% av molnets storlek?

Ungefär 3-4% av molnets storlek, som man hävdar månskuggan är av månens storlek?

Eller?

Jo, givetvis kan den det. Du kan testa ett annat experiment. Blunda med ena ögat, och håll tummen en bit framför ögat, så den precis döljer ett objekt några meter bort. Du kan välja en fönsterlampa, en blomkruka, eller vad du nu har i närheten. Ska vara något som är bredare än tummen för att motsvara att solen är större än molnet. Genom att förflytta tummen kan du placera den så den alldeles exakt döljer objektet, men inte mer än så. Fokusera främst på synlighet i sidled. Ögat är nu i spetsen av skuggkonen i den tidigare figuren. Testa att flytta huvudet i sidled, men håll tummen still. Minsta lilla huvudet flyttas, så kommer objektet börja synas lite. "Skuggan" från objektet är alltså betydligt mindre än tummen, för det går inte att flytta huvudet en tumbredd utan att börja se objektet.

Ditt öga är lika brett som tummen, och din tumme döljer alldeles exakt hela objektet. Alltså motsvarar skuggan från din tumme alldeles exakt din tummes storlek, inte någon ynka spets av något imaginärt skuggkon...

A helt klart

Större eller mindre eller både och?

Kan du berätta mer om hur du anser att detta fungerar? Solljuset rör sig alltså rakt, och när det passerar bollen fortsätter det rakt i 7 meter, men sedan kan det inte hålla sig, utan börjar vingla in i det skuggiga området? Kanske en skiss på strålarnas väg?


Kan du ladda upp en bild på detta? Alla människor jag träffat på hittills tar in synintrycken via en pupill, som är betydligt smalare än tummen. Min pupill är definitivt inte lika bred som min tumme.

Det är nog annorlunda om man går på samma grejer som DoÅ.

Uppmaningen om att visa bild på strålgångar är bra. Är det ju ganska många som har försökt redan, i denna tråd, och i den andrs som nog den här tråden också handlar om egentligen.

"Moln kan avge skuggor som är:

a) Större"

Ja, om solens ljus anses vara parallellt och träffar molnet rakt uppifrån i ett visst ögonblick bör väl skuggan bli lika stor som molnet? Eller i fallet med en person som står på marken, ingen skugga alls. Detta gäller så klart inte hela ekvatorn och inte under hela lunchen
EDIT: Gäller självklart endast moln så pass små att marken under dem har en försumbar rundhet. Jordens form gör ju annars att skuggans yta blir större.

Fast ljusstrålarna från solen är inte exakt parallella. Eftersom solen vinkeldiameter sett från jorden är ca 0.53° är det också ca 0.53° mellan de strålar som skiljer mest i riktning.

Därför blir (kärn-) skuggan mindre på platt mark om solen står i zenit.

Den kan också bli mycket större än molnet när markplanet är långt ifrån ortogonalt mot solstrålarna, t ex vid solnedgång.

Förstår att skuggan blir konformig under molnet men föreställde mig att detta är försumbart med tanke på molnets relativa närhet till jorden. Men visst, lite mindre blir skuggan på grund av detta. Vid en viss storlek (och höjd) på molnet bör väl denna minskning motsvaras av en lika stor ökning på grund av jordytans krökning? Och för tillräckligt stora moln bör väl skuggan bli större även vid zenit? Visserligen är kanske det med att projicera skuggan på en tredimensionell jord lite utanför ämnet...

Så många frågor...

Hur definieras storleken på molnet? Är det tvärsnittsarean observerad från en punkt rakt under molnets centrum, eller mäts den som tvärsntittsarean sett från en punkt i centrum av skuggan?

Och vad innebär själva frågan?

Är frågan om samma moln kan ge både större och mindre skuggor beroende på att man varierar solens vinkel på himlen?

Eller är frågan om man kan välja ett moln och förhållanden så att skuggan blir större och ett annat moln under andra förhållanden där skuggan är mindre?

Är frågan om jag kan välja ett visst moln som aldrig kan ge skuggor både större och mindre än molnets storlek?

Så diffust dom det är nu väljer jag intuitivt c). Det är bara att variera storleken på molnet så att effekten av att solskivan inte är en punktkälla blir viktig respektive oviktig.

När den är oviktig för att molnet är stort tar "projektionseffekten" pga molnet höjd över jordytan över och skuggan blir större.

Om molnet är väldigt litet och inte täcker mer än en bråkdel av solskivan så blir skuggan mindre än molnet.

Å andra sidan kan jag välja ett visst stort klotformat moln där skuggan aldrig kan bli mindre än molnet vars storlek inte varierar hur man än definierar storleken och vilken vinkel man har på solen.

Om jag får göra så, så kan jag säga att det finns vissa moln där svaret blir a).

Väljer jag ett tillräckligt litet moln med samma form blir svaret b).

Så mitt slutsvar blir tveklöst c)...eller a)...eller...b)


Inte behövs det någon fysiker för att besvara frågan men kanske för att ställa den entydigt.