Come spiegare l’ombra ad un bambino tra giochi di luce e curiosità

L'ombra, nell'immaginario collettivo, è qualcosa che ci accompagna, che fa parte di noi. Fin da piccoli ci giochiamo perché è dinamica, si muove, cambia e ci permette di plasmare le forme più strane e impossibili, creare storie e dar forma – letteralmente – alla nostra creatività.
Certo, però, che non è proprio intuitivo capire che cos'è un'ombra e perché si forma, tanto meno spiegarlo ad un bambino. Se vostro figlio, fratello o nipote vi ha mai fatto una domanda del genere e non avete saputo rispondere, veniamo in vostro aiuto.

Che cos'è l'ombra?

In poche parole, un'ombra è l'assenza di luce. È l'area scura che si forma su una superficie quando la luce viene bloccata (parzialmente o completamente) da un oggetto. Sapendo che la luce si muove in linea retta e non può piegarsi, se la fonte luminosa si trova alle nostre spalle e veniamo illuminati da dietro, la nostra ombra si formerà davanti a noi (come nella foto) non riuscendo ad attraversare il nostro corpo né a curvarsi attorno a noi.

Perché si formano ombre diverse

Possiamo vedere solamente le ombre di oggetti che siamo in grado di percepire visivamente: l'ombra di un albero, di una casa, la nostra stessa ombra, ma non quella di sostanze come l'aria…questo perché la luce può attraversarle!
Queste sostanze, così come molti oggetti (un bicchiere di vetro, ad esempio) sono trasparenti e lasciano passare la luce completamente. Se invece la luce attraversa un oggetto ma non completamente (come ad esempio un foglio di carta da forno), allora lo chiamiamo traslucido. I lampadari sono in genere fatti di materiale traslucido come stoffa, carta o materiale plastico che rende la luce più "morbida" e soffusa, senza però bloccarla completamente.
Se un oggetto, invece, blocca completamente la luce lo chiamiamo opaco: lo siamo anche noi!

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Le ombre, però, non sono tutte uguali: sono più scure, più chiare, più grandi, più piccole, sono deformate, allungate, sfocate o più definite. Tutti questi dettagli sono dati non solo dalla luce, ma dall'oggetto e dalla superficie su cui l'ombra si forma.

Domande e risposte sulle ombre

Nei paragrafi che seguono abbiamo riassunto brevemente le principali domande sulle ombre che possono sembrare banali, ma in realtà non lo sono affatto!

L'ombra è sempre una sola?

No, possiamo avere ombre multiple, cioè più di una, perché un corpo o un oggetto possono essere illuminati da più sorgenti luminose. Se abbiamo quindi più lampadine che illuminano un oggetto, potremo avere più ombre.

L'ombra ha sempre la stessa dimensione? E perché è spesso allungata?

La distanza tra l'oggetto, la fonte di luce (come la lampadina) e la superficie su cui l'ombra si proietta (ad esempio il pavimento) ne determina la forma. Se proviamo a giocare con le ombre cinesi capiremo subito che muovendo la fonte di luce l'ombra delle nostre mani diventa più grande o più piccola: è una questione legata ai raggi di luce e alla loro inclinazione. Se vediamo la nostra ombra allungata al suolo è perché i raggi arrivano con un angolo molto piccolo rispetto alla superficie della Terra, proiettando il nostro profilo in maniera distorta.

Perché l'ombra cambia durante la giornata?

L'ombra cambia durante il giorno perché la Terra ruota su sé stessa e viene illuminata in maniera diversa durante il dì. All'alba e al tramonto, quando il Sole sorge e scompare dietro l'orizzonte, i raggi di luce arriveranno sulla Terra molto inclinati, allungando e schiarendo le ombre, mentre quando il Sole sta a picco sopra la nostra testa attorno a mezzodì, le ombre sono piccole e scure.
Ricordiamo questo fatto: l'illuminazione non è sempre uguale durante l'anno, cambia con le stagioni, ecco perché le ombre invernali sono più lunghe di quelle estive.

Perché non ci sono ombre di notte?
Quanto l'intensità della luce è molto bassa, le ombre diventano sempre più deboli e impercettibili. Potremmo pensare che non ci siano, ma è solo perché non riusciamo bene a distinguerle: solo in un luogo totalmente privo di luce non ci saranno ombre, perché di fatto manca la fonte luminosa.

Usare l'ombra per misurare il tempo

Nei libri di storia avrete visto certamente una l'orologio solare, chiamato anche impropriamente meridiana. Già noto al tempo degli Egizi, questo strumento sfrutta la luce del Sole e le ombre che proietta sugli oggetti per determinare lo scorrere del tempo. La struttura che genera l'ombra è un indicatore chiamato gnomone, un semplice elemento (in genere un bastone, un obelisco o uno stilo) che proietta la propria ombra su un quadrante, indicando l'ora solare locale corrispondente.