Может ли воздух создавать тени?

Взято с этого сайта :

Да, воздух действительно может создавать тени. Тень возникает, когда объект в луче света препятствует тому, чтобы часть света продолжала двигаться вперед. Когда световой луч падает на стену или землю, становится видна более темная форма, где на поверхность падает меньше света. И свет, и тень, то есть просто отсутствие света, движутся к поверхности со скоростью света. Есть три способа, которыми объект может помешать свету продолжаться в прямом направлении:

Поглощение : свет, попадающий на объект, поглощается и преобразуется в тепло. Черный стол создает тень на стене в основном за счет поглощения падающего на него света.

Отражение : свет, падающий на объект, отражается от передней поверхности и перенаправляется в другую часть комнаты. Серебристая чаша создает тень на стене, отражая свет, падающий на ее переднюю поверхность.

Преломление Свет, падающий на объект, проходит сквозь него, но направление света изгибается объектом. Если направление достаточно искривлено, свет, проходящий через объект, будет отклоняться от направленного вперед луча. В результате на луче появится темное пятно; тень. Рассмотрите полностью прозрачные предметы, такие как стеклянные чашки, бутылки с водой или линзы очков. Несмотря на то, что такие прозрачные объекты не поглощают и не отражают очень много света, они все же взаимодействуют со светом посредством преломления. Преломление — это то, что делает прозрачные чашки видимыми для наших глаз. Преломление также позволяет четким объектам отбрасывать тени. Снимите очки и положите их на стол ночью при свете единственной лампы, и вы увидите отчетливую тень от прозрачных линз.

Хотя воздух почти совершенно прозрачен, он все же может отбрасывать тени за счет преломления. Ключевой принцип преломления заключается в том, что свет искривляется, когда показатель преломления отличается от одного места к другому. Воздух и стекло — разные материалы и имеют разные показатели преломления. Поэтому свет изгибается, когда он переходит из воздуха в стекло, например, на поверхность стеклянной линзы. Внутри стеклянной линзы преломления не происходит, потому что материал внутри линзы однороден. Преломление происходит на поверхности стеклянной линзы, потому что это единственное место, где показатель преломления отличается. Однородный воздух сам по себе не может преломлять свет и создавать тени, потому что показатель преломления нигде не отличается. Но когда разные участки воздуха имеют разные показатели преломления,

Самый распространенный способ получить изменяющийся показатель преломления в разных областях воздуха — нагреть воздух. Когда воздух нагревается, он расширяется, и его показатель преломления изменяется. Таким образом, карман теплого воздуха рядом с карманом холодного воздуха будет представлять собой области с разными показателями преломления. Поэтому граница между холодным и теплым воздухом будет искривлять свет и создавать тени. Этот эффект наиболее заметен, когда сильный прямой солнечный свет падает сбоку через окно, проходит через холодный окружающий воздух, а затем проходит через горячий воздух над обогревателем. Тень, которую эта воздушная система создает на дальней стене, состоит из волнистых, катящихся линий, имитирующих турбулентное движение горячего воздуха по мере его подъема.

Показатель преломления воздуха также изменяется при изменении давления и состава, поэтому эти эффекты также могут приводить к возникновению воздушных теней. Например, колебания давления, вызванные движением самолета по воздуху, могут вызывать появление теней. Кроме того, газы, выбрасываемые в окружающий воздух, создают пространственные изменения в воздухе и, следовательно, вызывают изменения показателя преломления, вызывающие тень.

Способность неоднородного воздуха создавать тени с большим успехом используется в технике визуализации, известной как шлирен-фотография. В шлирен-фотографии тени используются для точного отображения изменений в воздухе.

В дополнение к отличному ответу В. Джо о преломлении я хочу добавить, что воздух действительно блокирует (поглощает, а не преломляет) некоторые инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.

Если бы ваши глаза могли видеть свет в инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах, воздух казался бы частично непрозрачным в этих длинах волн. Поверхность земли находится в инфракрасной и ультрафиолетовой «тени» атмосферы.

Если частицы воздуха достаточно плотные и/или сгруппированы вместе, то да. Тени не столько создаются, сколько отбрасываются, вроде как смотрятся в зеркало. Отражение — это именно отражение, если свет не может проникнуть в объект, он поэтому отбрасывает его вокруг себя. Для наблюдателя это выглядит как тень или отражение.

Упрощенная версия: Когда это происходит с воздухом? Когда частицы в воздухе имеют большую концентрацию, чем легкие частицы.