01 / WHY ROUND
Fläcken visar solens form, inte öppningens
Mellan bladen finns triangulära, avlånga och oregelbundna öppningar. Ändå är fläckarna på marken runda. Det som avbildas är solens form, inte öppningens.
När öppningen är tillräckligt liten i förhållande till avståndet till marken fungerar den som ett nålhål. Ljus från varje punkt på solen färdas rakt genom öppningen och bildar en förminskad bild av solen på marken. Eftersom solen är rund blir bilden rund.
Om öppningen är för stor eller avståndet till marken för kort gäller inte längre detta. Då faller en ljus yta i öppningens form på marken i stället för en tydlig bild. Därför ser fläckarna ibland klart runda ut och ibland mer diffusa.
02 / ECLIPSE
Vid en solförmörkelse blir fläckarna halvmånar
Under en partiell solförmörkelse täcker månen en del av solen så att den ser ut som en halvmåne. Om ljusfläckarna är bilder av solen bör också de bli halvmåneformade. Det är precis vad som händer.
Alla fläckar under trädet ändrar form samtidigt och visar halvmånar åt samma håll. Fenomenet går att se just under en förmörkelse och ger en möjlighet att med egna ögon, utan beräkning, se att fläckarna är projicerade solbilder.
Iakttagelsen är gammal. Bok 15 i den grekiska skriften Problemata frågar varför solljus genom en fyrkantig öppning blir runt, och varför ljus genom ett såll, löv eller flätade fingrar ger halvmånar på marken under en förmörkelse.
03 / SAFETY
Titta aldrig direkt på solen
Titta inte direkt på solen när du observerar en solförmörkelse. Det är inte heller säkert att titta genom ett litet hål: att sätta ögat mot en öppning och se mot solen kan skada ögonen.
Titta i stället på den projicerade bilden. När du ser på bilden på marken eller på ett vitt papper tittar du inte på solen. Att studera ljusfläckarna under träden är just denna projektionsmetod.
Var också försiktig med kameror och mobiltelefoner som riktas mot solen. Följ anvisningar från offentliga institutioner, exempelvis NASA:s guide till solförmörkelser, för detaljerade observationsmetoder.
04 / SAME PRINCIPLE
Samma princip som i en nålhålskamera
Det som sker under trädet är samma princip som i en nålhålskamera: en liten öppning, ljus som färdas rakt och en yta som tar emot bilden. Skillnaden är att öppningen finns mellan bladen, ytan är marken och motivet är solen.
Också i en nålhålskamera ger ett större hål en mjukare bild, av samma skäl som en bred öppning mellan bladen ger en diffus fläck. Ändra hålets diameter i modellen nedan och jämför både värdena och den projicerade bilden.
05 / INTERACTIVE
Ändra öppningen och se ljuset på marken
Ändra storleken på öppningen mellan bladen och avståndet till marken. Se att öppningen är oregelbunden medan ljuset är runt, och när en större öppning gör att fläcken inte längre är rund.
INTERAKTIVT / ÖPPNINGENS FORM
Öppningens form är inte ljusets form
En vanlig missuppfattning”Ljuset är runt för att hålet är runt.”
Öppningarna mellan bladen är nästan aldrig runda. Ändå är ljuset på marken runt, eftersom det inte är öppningens form som syns där – det är en bild av solen.
Varje punkt i öppningen ger sin egen bild av solen. Bilderna förskjuts i förhållande till varandra lika mycket som öppningens bredd. Här visas överlappningen som avtryck med öppningens form, utlagda över solskivan.
- Solbildens storlek
- 37,0 mm
- Öppning ÷ solbild
- 0,38
- Ljusfläckens utbredning (ungefärlig)
- 51,0 mm
- Det du ser
- Rund: det är solen du ser
Alltså
01En liten öppning ger små avtryck som tillsammans liknar solskivan. Det är det runda ljuset under trädet.
02En stor öppning ger stora avtryck och överlappningen börjar likna själva öppningen. Då är fläcken inte längre rund.
03Halvmåneformade fläckar under en partiell solförmörkelse har samma orsak. Det är solen som projiceras, så när en del av den skyms ändras även ljusfläckens form.
06 / REFERENCES