كم يزن الظل؟

كم يزن الظل؟ | معلومات :

من منا لم يستمتع باللَّعب في الظل وصنع الأشكال بيديه؟ هل فكرتَ يومًا كم يزن الظل؟! قد يبدو السؤال دعابة، فلا يمكن أن نضع الظل على الميزان. لكن انتظر! المادة التي تصطدم بالسطح يمكن أن تٌوزَن، والضوء عبارة عن فوتونات لها كتلة بالتالي لها وزن، ومنه عندما يُسلَّط الضوء على جسم معين فإنه في الواقع يدفع هذا الجسم إلى حدٍّ ما.

كمثال، عندما يصطدم الضوء بسطح الأرض فإنه يضرب كل إنش مربع (تقريباً 6.5 سم مربع أو بحجم بطاقة ذاكرة المحمول) بقوة تقارب 0.000000001 رطل (الرطل = 1/2 كغم تقريباً) وهذه القوة عمليًا صغيرة جدًا ومهملة، لكن بالنسبة لمساحة سطحية كبيرة فإن النتائج تكون أكثر وضوحًا، مثلاً في يوم مشمس تزن مدينة شيكاغو 300 رطلاُ (140 كغم) أكثر من الأيام الغائمة، ببساطة لأن ضوء الشمس يسقط عليها ويدفعها. أما في الفضاء الخارجي حيث لا يُعتَرض ضوء الشمس من قبل الغلاف الجوي أو المجال المغناطيسي يظهر تأثير وزن الفوتونات بشكل أكبر، فبالنسبة لسفينة فضاء مسافرة من الأرض إلى المريخ سيدفع الضوء هذه السفينة 1000 كيلومتر بعيدًا عن مسارها. لذلك، يتم وضع هذه القوة في الحسبان خلال التخطيط لرحلات فضائية إلى المريخ. كذلك، ولنفس السبب يكون ذيل الشهب المذنبة متجهًا دائمًا بعيدًا عن الشمس.

بالتالي، ومن الناحية العملية فإن المساحة المغطاة بالظل تزن أقل من المساحة عندما يتم دفعها من قبل الضوء، ووزن الظل هو القيمة السالبة لوزن السطح في الضوء مطروحًا منه وزن نفس السطح في الظل.