痔になりやすい生活習慣とは?

指と指の隙間にできる謎の影の正体は?


昔から疑問だった現象があります。

明るい太陽光や照明の元、両手の人差し指の先を近づけながらその影を観察していると、隙間がある程度(1ミリくらい)より狭くなると、(指はまだくっついていないのに)両指の影の隙間の部分に、両指の影をつなぐ液体のような謎の影がニョロっと出てきます。

絵で描くとどんな感じかを添付しました。

この影の正体がわかる方、教えていただけませんでしょうか。

宜しくお願い致します。

「指と指の隙間にできる謎の影の正体は?」の質問画像

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A 回答 (11件中1~10件)

もう少し詳しく説明すると、まずこの現象を確認しないと始まらないのですが、多くの地域が梅雨時で太陽を拝めないので・・



 子供のころ、二人が向き合ってお辞儀をしてお互いの頭の影を近づけると、影の頭のてっぺんからニョロっとコブが出て、あたかも吸いつくように影が伸びるのが観察されます。小学校のころ、面白くて良く試したものです。その時図書館に飛び込んで調べた記憶があります。

 太陽のようにある面積をもつ光源で作られる影はその縁は鋭利ではなく、図のように徐々に暗くなっています。この部分を半影と言います。
 半影の部分は太陽の光の一部しか届いていない。
 二つの物体が近づくとその中間部分は(そこから太陽を見ると)太陽が両側から物体が覆い隠している状態になります。そのためより暗くなる。

 太陽が両サイドから雲で隠されていくところを想像すると良いでしょう。太陽は丸いのでちょっと複雑ですが・・
「指と指の隙間にできる謎の影の正体は?」の回答画像10

この回答への補足

すみません、先ほど書いたお礼の訂正です。

隙間の真ん中から暗くなるように思えたのは、太陽の両端から来る光だけを考えた場合であって、実際はそれ以外の部分からの光が照らしてくれますね。失礼しました。


半影が原因だとした場合、謎の影が、隙間にまんべんなくでもなく、隙間の真ん中からでもなく、指先から現れる理由は、横軸に距離、縦軸に明るさをとったグラフを描いて考えて、次のように理解しました。
何かコメントがありましたら、いただけるとうれしいです。

もしも本影から半影の先端までを1次関数だと仮定すると、半影同士が重なった部分は定数になる、つまり隙間の中心から少しずつ、影の幅も暗さも広がっていくことになります。

次に2次関数だと仮定すると、半影同士が重なった部分は、両半影の和をとると、隙間の真ん中を軸とする2次関数になり、本現象のように指先から暗くなることと一致します。

つまり、本影から半影の先端までの曲線の関数によって、影のでき方が変わってきそうです。
実際の半影がどういう関数なのか、興味があるところです。

補足日時:2010/06/26 08:57
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この回答へのお礼

絵までつけて解説してくださって、ありがとうございます。
まさにニョロっとしたコブなので、ORUKA1951さんが小学生の頃経験されたのと同じ現象だと思われます。ちなみに私も小学生の頃に、炎天下の朝会で下を向いて影絵で遊んでいたときに不思議に思った現象です(^^)。

で、ご説明いただいたことが原因だとしますと、2本の指の中間くらいから暗くなり始めるような気がするのですが、合ってますでしょうか?
私が実験した限りでは、真ん中から影ができるのではなく、両指の先端からそれぞれ影が突き出てきて、最後に真ん中でつながる感じなんですよ。
半影が原因だとしてもそうなりますでしょうか?

お礼日時:2010/06/26 07:33

影の部分の明るさを計算するには、複雑な積分を使った関数を解かないと・・・



添付図で言うと、影の部分から見た太陽の姿(見えている部分の面積)を→のそれぞれのポイントについて、計算しないとならないでしょう。
「指と指の隙間にできる謎の影の正体は?」の回答画像11
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すみません。

ご迷惑をおかけしました。

私が考えていた現象は,質問されたものとは異なるようですね?
私は,指の間を直視した場合のニョロっと…だと思ってしまいました。

とすれば,半影であるという説明は全くうなずけます。光源の大きさや距離を変えて実験してみると確かめられますね?

前の問いかけは,誤解を元にしていましたので,撤回いたします。もうしわけありません。
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この回答へのお礼

いろいろ考えていただいてありがとうございます。

半影が原因だとした場合、謎の影が、隙間にまんべんなくでもなく、隙間の真ん中からでもなく、指先から現れる理由は、横軸に距離、縦軸に明るさをとったグラフを描いて考えて、次のように理解しました。
何かコメントがありましたら、いただけるとうれしいです。

もしも本影から半影の先端までを1次関数だと仮定すると、半影同士が重なった部分は定数になる、つまり隙間の中心から少しずつ、影の幅も暗さも広がっていくことになります。

次に2次関数だと仮定すると、半影同士が重なった部分は、両半影の和をとると、隙間の真ん中を軸とする2次関数になり、本現象のように指先から暗くなることと一致します。

つまり、本影から半影の先端までの曲線の関数によって、影のでき方が変わってきそうです。
実際の半影がどういう関数なのか、興味があるところです。

お礼日時:2010/06/26 08:59

半影説が多数のようですが,半影が重なって見えるというのはあくまで「影」の重なりですよね? 直視している目は,影の一点にあるのにどうして半影が「見える」のでしょう。

瞳の面積内に半影の重なりが生じたということですか? また,ご質問の現象は,光源の大きさや種類,距離にかかわりがないものです。合点がいかないのでそのあたりをもう少しわかりやすくご説明いただければうれしく思います。
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半影が重なっている。

回折とは無関係です。
「指と指の隙間にできる謎の影の正体は?」の回答画像7
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 太陽のように、ある大きさを持った光源によって出来る影は、まったく光が来ないところ(本影)と、そのまわりの少し光が届くところ(半影)からなっています。

 
http://platz.jp/~moal/hshadow.html
 指先の影を近づけると、2本の指の影の半影どうしが重なり合った部分が濃くなって本影のようになるので、ふたつの影がつながったように見えるのです。
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これは,干渉縞だと思われます。

片手の人差し指と中指で細い隙間をつくって明るい方をのぞくと,こまかい縞模様がみえます。お問い合わせの現象の時にも,よくみるとニョロっと…の上下にかすかに縞模様が生じると思います。この縞模様は,狭い隙間を通ってくる光が回折(陰に回り込む)を起こしてひろがり,互いに強めあったり弱めあったりして生じるものです。この縞模様は,すきまが狭くなるほど明るいところも暗いところも間隔がひろがります。暗いところが広がる結果,「ニョロっと」になるのではないかと思います。
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影ですね。


光は波なのでご質問のように狭い場所を通るとき、回折します。
(回折に関しては高校の物理の教科書などに載ってますので是非御覧ください。)

光が回折する、つまり狭い隙間を通ったとき周りに広がる、
という事はまっすぐやってくる光はその分少なくなるということですので
見かけ上影が出来た様に見えるというふうになります。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

私も回折が頭をよぎったので、同じ考えの人がいて嬉しいです。

しかし、可視光の波長が1ミクロン未満であることを考えると、1ミリという隙間は広すぎて回折は起きないのではないかとも考えたのですが、いかがでしょうか?

お礼日時:2010/06/26 07:35

こんにちは。



目で物を見るとき、ピントは完全に合っているわけではありません。
つまり、物の輪郭は太さが無限小の線に見えません。
いわば、真っ黒の細い線ではなく、太い灰色の線だということです。
したがって、指と指を近づけると、灰色の輪郭部分が重なって黒くなることと同様のことが起こります。
2つの灰色が重ね合わさって黒になる、ということですね。
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ただ単に指を動かしたことにより、光の当たり方が変わって影が伸びただけです。

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おやすみなさい。

Aベストアンサー

光の回折でしょう。

参考URL:http://homepage2.nifty.com/osiete/s763.htm

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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

回折や散乱以外の理由としては、次のようなものもあるかと思います。

地球上に注ぐ太陽の光は完全な平行光線ではなくて進行方向で0.5度のばらつきがあります(太陽の見かけの大きさが角度にして0.5度ある)。
この効果で、影のエッジは1mにつき1mmずつ滲んでゆきます。

Q考えるカラス 解答

大人です。
NHK考えるカラスという子供向け科学番組で、不思議な科学現象を実験して、途中まで説明する(後は自分で考えてね)というコーナーがあるのですが、
恥ずかしながら、説明できない科学実験がありました。

それについて解説・解答をお願いしたいと思っています。
実験1
小さな鉄球(パチンコ玉くらい)を紐の先端に取り付け、「振り子」のイメージで紐を固定します。
鉄球を任意の高さまでまで上げててを離すと、まさしく「振り子」のように鉄球は左右に行ったり来たりしてしばらくこの運動をつづけますよね。
この鉄球にアルミニウムの板を触れないようギリギリのところまで近づけて置く(振り子の軌道の最下点)と鉄球は左右に振り子運動するのをやめ、ピタリとアルミニウム板の上で静止します。
なぜでしょう?

実験2
天井から2本の紐を垂らし、その先に自転車の車輪をスポークで貫通させて吊るします。吊るされた状態の車輪を勢いよく回転させ、2本の紐の1本を切ると車輪は姿勢を崩すことなくそのままの状態で回転を続けます。
「宇宙コマ」というのはわかっているのですが、、、、なぜでしょうか?

よろしくお願いいたします。
一応大人ですけども、解説は子供にも判るようなやさしさでお願いします。

大人です。
NHK考えるカラスという子供向け科学番組で、不思議な科学現象を実験して、途中まで説明する(後は自分で考えてね)というコーナーがあるのですが、
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Aベストアンサー

1、 アルミの中に電気が発生します。電気が発生することで磁場。磁石が出来たと考えて下さい。その力の方向が引き寄せる力と反発する力が振り子の動きによって変わっていき、引き寄せて、ブレーキ。引き寄せてブレーキの繰り返しで、次第に力を弱められて、止まる。

2、ジャイロ効果は高速で回転する物がその場で留まろうとする力です。コマはこのジャイロ効果で回ります。その効果が続く限り、姿勢を保とうとするので、横に成っても維持しようとします。しかし回転が弱くなると効果が無くなっていき重力に逆らって落ちてしまいます。
 宇宙コマや地球コマなど呼ばれる物以外でも、普通の子供用のコマも普通に投げて、ひもをつかったわざとして、綱渡りなどが可能です。
 その時にはコマは横向きにして、軸をひもにのせると出来ます。

 コマの中に面白い物が有ります。今は入手が困難のようですが、小さいコマを回し、それを浮かせて回す物が有ります。磁石をつかった物ですが、宙に浮きながら回るのは面白いですよ。

 これらの実験は科学館で同じような事を再現出来る事があります。 実験1は金属の筒の中に落下させてゆっくりと落ちて来ると言うもの。実験2は自転車の車輪みたいなものをつかったもので、回転する椅子の上に座って、コマみたいになった物を持って、傾けると右に、左にと回転するというものです。

 科学館だと、もう少しわかりやすい解説やイラストなどが描かれています。是非科学館などに行って確かめてみて下さい。

1、 アルミの中に電気が発生します。電気が発生することで磁場。磁石が出来たと考えて下さい。その力の方向が引き寄せる力と反発する力が振り子の動きによって変わっていき、引き寄せて、ブレーキ。引き寄せてブレーキの繰り返しで、次第に力を弱められて、止まる。

2、ジャイロ効果は高速で回転する物がその場で留まろうとする力です。コマはこのジャイロ効果で回ります。その効果が続く限り、姿勢を保とうとするので、横に成っても維持しようとします。しかし回転が弱くなると効果が無くなっていき重力に逆...続きを読む


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