Umbra, penumbra y antumbra


La umbra , penumbra y antumbra son tres partes distintas de una sombra , creadas por cualquier fuente de luz después de incidir sobre un objeto opaco . Suponiendo que no hay difracción , para un haz colimado (como una fuente puntual) de luz, solo se proyecta la umbra.

Estos nombres se usan con mayor frecuencia para las sombras proyectadas por los cuerpos celestes , aunque a veces se usan para describir niveles, como en las manchas solares .

La umbra (en latín, "sombra") es la parte más interna y oscura de una sombra, donde la fuente de luz está completamente bloqueada por el cuerpo oclusivo. Un observador dentro de la umbra experimenta un eclipse total . La umbra de un cuerpo redondo ocluyendo una fuente de luz redonda forma un cono circular recto . Visto desde el vértice del cono , los dos cuerpos parecen del mismo tamaño . La distancia desde la Luna hasta el vértice de su umbra es aproximadamente igual a la que hay entre la Luna y la Tierra : 384,402 km (238,856 mi). Dado que el diámetro de la Tierraes 3,7 veces la de la Luna, su umbra se extiende correspondientemente más lejos: aproximadamente 1,4 millones de km (870.000 millas). [1]

La penumbra (del latín paene "casi, casi") es la región en la que sólo una parte de la fuente de luz está oscurecida por el cuerpo oclusivo. Un observador en la penumbra experimenta un eclipse parcial . Una definición alternativa es que la penumbra es la región donde parte o toda la fuente de luz está oscurecida (es decir, la umbra es un subconjunto de la penumbra). Por ejemplo, la NASA 's de navegación y de información auxiliar Facility define que un cuerpo en la umbra es también dentro de la penumbra. [2]

La antumbra (del latín ante , "antes") es la región desde la cual el cuerpo oclusivo aparece completamente dentro del disco de la fuente de luz. Un observador en esta región experimenta un eclipse anular , en el que un anillo brillante es visible alrededor del cuerpo eclipsante. Si el observador se acerca a la fuente de luz, el tamaño aparente del cuerpo oclusivo aumenta hasta que provoca una umbra completa. [3]


Umbra, penumbra y antumbra de la Tierra e imágenes que podrían verse en algunos puntos de estas áreas (nota: el tamaño relativo y la distancia de los cuerpos mostrados no están a escala).
Umbra (A) y penumbra (B)
Umbra, penumbra y antumbra formadas a través de ventanas y contraventanas
Diagrama a escala de la sombra de la Tierra , que muestra cómo el cono umbral se extiende más allá de la órbita de la Luna (la Luna está indicada por el punto amarillo).
La umbra de la Tierra, como se ve durante un eclipse lunar parcial