يتكون الظل نتيجة حجب الضوء بواسطة جسم مُعتم أو غير شفّاف، ويتشكل على الجانب الأبعد عن مصدر الضوء، وتَتحدّد مساحة الظل وِفقاً إلى قرب الجسم الذي تسبب في تشكله؛ فكلما تحرك الجسم بالاتجاه الأبعد عن مصدر الضوء يُصبح الظل أصغر، بينما تزداد مساحة الظل فيما لو تحرك الجسم باتجاه مصدر الضوء، أما طول الظل فيتحدد نسبةً إلى زاوية مصدر الضوء، فعند شروق الشمس وغروبها تكون زاوية ضوء الشمس حادة، وبالتالي تكون الظلال أطول ما يمكن، أما أقصر الظلال فتتشكل ظُهراً عندما تكُون زاوية الشمس عمودية في السماء.

 

الظِلال والأجسام

تختلف الظِلال باختلاف الأجسام التي تُشكّلها، وطريقة تعاملها مع الضوء، وفيما يأتي أنواع الأجسام بشكلٍ مُفصّل: 

 

الأجسام الشفافة: تسمح هذه الأجسام بمرور الضوء من خلالها بشكلٍ كُلّي، وبالتالي لا تتشكل أية ظلال لها؛ كالزجاج، والماء.

الأجسام شبه الشفافة: تسمح هذه الأجسام بمرور الضوء بشكلٍ جُزئيّ من خلالها؛ حيث تحجب جزءاً من الضوء وتمُرّر الجزء الآخر، فمثلاً عند تجربة تمرير الضوء من خلال كوب زجاجي يحتوي على الحليب، فإنه سيعكس ظلاً ولكن بشكلٍ جزئي.

الأجسام المُعتمة: لا تسمح هذه الأجسام بمرور الضوء من خلالها على الإطلاق، ومثال على ذلك كوب يحتوي على الشاي؛ حيث إن هذا الكوب لن يسمح بمرور الضوء من خلاله.

العلاقة بين الظل وتحديد الوقت

لقد استخدم الناس في الماضي الساعات الشمسية لمعرفة الوقت اعتماداً على تغيّر اتجاهات ضوء الشمس وتأثيرها على الظلال في أوقاتٍ مختلفةٍ من اليوم، فالشمس تضرب الأرض بشكلٍ عمودي ظهراً، ومن الشرق صباحاً، ومن الغرب عند بدء فترة المساء، وبالتالي يمكن ملاحظة أن ظلّ جسم الإنسان يَطُول ويَقصر ويختفي اعتماداً على اتجاه ضوء الشمس، ولمعرفة الوقت وِفقاً لجسمٍ ما، يجب اتباع الخطوات الآتية:

 

قياس طول جسم الشخص.

تحديد الموقع الجغرافي للجسم.

الوقوف في مكان ما بعيداً عن الجدران، وتحت أشعة الشمس.

تحديد قياس طول ظل الجسم بمختلف الأوقات خلال اليوم.