为什么飞机和鸟类飞行时没有影子, 在我们的日常生活中,影子是一种很常见的现象。无论是静物还是动物,只要被光照射,物体的影子就会出现。你有没有注意到为什么飞机和鸟在飞的时候没有影子?
影子是怎么形成的?
阴影的形成是一种光现象。当不透明物体(不允许光线通过的物体)放在光线的传播路径上时,会产生阴影,因为光线在同一均匀介质中总是沿直线传播,无法穿过不透明物体形成的暗区。
形成的投影就是我们常说的影子。
阴影的产生有三个条件,首先是光源,然后必须有不透明或半透明的明暗物体,最后是有一个可以显示阴影的地方。三个条件缺一不可。以上任何一个条件缺失,都不会有阴影。
我们可以在家里做这样一个简单的实验:找一个光源,比如我们智能手机的手电筒,这是一个很好的光源,然后在距离光源1米左右的地方放一张纸,在光源和纸之间放一支铅笔。
把铅笔放在光传播路径的中间,然后我们就可以看到铅笔在纸上的影子了。
阴影形成实验
在实验中,当你将铅笔移近纸张时,铅笔的阴影会变得更暗,轮廓会更清晰可见。如果你把铅笔往光源的方向移动(或者拿掉纸),阴影会变得弥散模糊,直到看起来完全消失。
这正是发生在飞机和鸟类飞行中的阴影效应。
为什么飞机和鸟不会在地上投下阴影?
任何不透明的物体在光源和地面之间总会产生阴影,那么为什么飞机和鸟在飞行的时候没有阴影呢?其实严格来说,并不是飞机和鸟在飞行的时候没有影子,而是我们在地面上看不到它们的影子。
那么,为什么地面上看不到飞行的飞机或鸟类的影子呢?根据物体阴影的形状、大小和方向的变化与光源的位置有关,我们可以从两个方面来解释。
解释1:飞机(或鸟)飞行高度很高。
如果飞机刚起飞或降落地面时离地面只有几十英尺,你一定会看到它的影子。
飞机的高度通常在35,000到40,000英尺之间。在这个高度,人们甚至无法用肉眼直接观察飞机,更不用说在地面上形成的阴影了。同样的道理也适用于鸟类,因为与飞行高度相比,它们的身体太小了。
不可能在地面上投射出清晰的阴影,而且这些投射出来的阴影太分散,普通人根本看不到。
解释二:飞机(或鸟)太小。
飞机虽然长度可以达到几十米,但是在几万米高空飞行时,长度就显得微不足道了。同样适用于鸟类,因为与飞行高度相比,它们的身体太小,无法在地面上投下清晰的阴影,而这些阴影又太分散了。
普通人根本看不出来。
如果一颗巨大的小行星飞过地球,地面上的数百万人一定会看到小行星在地面上形成的阴影。其实这也是日食月食的形成原理,本质上是月球移动到地球的本影区域时形成的。
所以,飞行的飞机确实会在地上投下阴影,但是很分散,普通人几乎看不到。
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