SOMBRA, UMBRA Y PENUNBRA

Una sombra es una región de oscuridad donde la luz es obstaculizada. Una sombra ocupa todo el espacio de detrás de un objeto opaco con una fuente de luz frente a él. La sección eficaz de una sombra es una silueta bidimensional o una proyección invertida del objeto que bloquea la luz.

Cuanto mayor es el ángulo entre la dirección de la luz y un objeto alargado que la obstaculice, más corta será su sombra. Por otro lado, cuanto menor sea el ángulo entre la dirección de la luz y la superficie en la que aparece la sombra, más larga será ésta. Si el objeto está cerca de la fuente luminosa, la sombra será mayor que si el objeto se encuentra lejos. Si la superficie está curvada, habrá más distorsiones.

Cuando la fuente de luz no es puntual, la sombra se divide en umbra y penumbra. Cuanto más ancha es la fuente de luz, más difuminada o borrosa será la sombra.

Umbra y penumbra
Ya mencionamos que la Tierra deja tras sí una zona de sombra, esta zona está
comprendida por dos partes: la umbra y la penumbra. Un eclipse lunar ocurre cuando la
Tierra se interpone entre el Sol y la Luna y cuando un objeto opaco (en este caso la Tierra)
se interpone en el trayecto de los rayos de luz emitidos por un objeto luminoso (en este
caso el Sol) se forma un cono de sombra, la umbra. La otra zona, la penumbra, es menos
oscura que la umbra. Al estudiar los eclipses de Luna, hay que tener más consideración por
la umbra ya que, cuando la Luna atraviesa la umbra, tiene lugar un eclipse que la oscurece
totalmente; pero cuando la Luna atraviesa la penumbra sólo se observa una disminución
de brillo que es imperceptible al ojo humano y por eso no se toma mucho en cuenta esta
zona.
La umbra se forma con las tangentes exteriores de la Tierra y el Sol. La penumbra se forma
por dos lineas que parten desde el centro del Sol y son tangentes a la Tierra. Ya se dijo que
la Luna, al atravesar la penumbra, solamente se oscurece un poco y por esta razón, cuando
los astrónomos mencionan el "cono de sombra" se están refiriendo a la zona de la umbra
que tiene forma de cono en el caso de la Tierra, y dejan de lado la penumbra.