הצגת המקור של הדף "צל"

{{פירוש נוסף|נוכחי=היטל אור|אחר=משמעות אחרת|ראו=[[הצל]]}}
[[קובץ:הגליל התחתון - אלוני אבא - כנסייה (63).JPG|ממוזער|250px|צל של [[עופות|ציפור]] על [[גג]] הכנסייה ב[[אלוני אבא]]]]
[[קובץ:CloudsShadow.jpg|ממוזער|250px|[[ענן|עננים]] וצילם על הים התיכון]]
'''צֵל''' הוא אזור שבו מוסתר מקור ה[[אור]] הראשי, כך שהוא [[חושך|חשוך]] יותר בהשוואה לסביבתו.

== מאפייני הצל ==
=== היווצרות הצל ===
מבחינה פיזיקלית כל גוף מחזיר אחוז מסוים מהאנרגיה (אור) הפוגעת בו. חלק מה[[אנרגיה]] מוחזר בהתאם ל[[זווית]] הפגיעה וחלק מהאנרגיה מוחזר בצורה מפוזרת לכל הכיוונים. 
ניתן להגדיר צל בשני אופנים: 
* '''צל אנרגטי''' – צל הנובע מהפרשי אנרגיה הפוגעים בגוף. 
* '''צל אופטי''' – צל הנובע מהפרשי אנרגיה המוחזרים על ידי הגוף לכיוון מסוים (הצופה). 

למשל: נעמיד אותו עצם באותם תנאי תאורה על משטחים שונים, נייר לבן, בד שחור, מראה וזכוכית שקופה. בכל הניסויים נמדוד את כמות האור באזורים שונים על פני המשטח בעזרת מד אור. מד האור בודק את האור הפוגע, ולכן יראה תוצאות זהות בכל הניסויים. לעומת זאת הצופה מהצד יבחין בצל רק על גבי המשטח הלבן. זאת מכיוון שהמשטח הלבן מחזיר את האור בצורה מפוזרת, כך שאזורים מוארים יחזירו יותר אור לכיוון הצופה מאשר אזורים מוארים פחות.

=== צורת הצל ===
ישנן מספר דרכים לחשב את הטל הצל על מישור. כולן מבוססות על טריגונומטריה. 
[[קובץ:Shadow - calculate shadow length by light source degree.gif|ממוזער|חישוב אורך הצל מקור האור]]
חישוב אורך הצל על מישור הנוצר על ידי עצם הניצב על המישור
:<math>\theta</math> – זווית מקור האור
: <math>h</math> – גובה העצם
: <math>d</math> – אורך הצל

:<math>d = h \cos \theta</math>

מפה נגזרות התופעות הבאות:
* אורך הצל של עמוד הניצב על המישור יהיה תלוי במיקום מקור האור. למשל שעון שמש.
* צל ממקור אור נקודתי יהיה יותר גדול מהעצם. למשל צללים שנוצרים מאור של נר.
* צל המוטל מקרני אור מקבילות על מישור יכול להתארך או להתקצר רק בכיוון אחד. בשאר הכיוונים הממדים יהיו זהים לממדי העצם. למשל הצללים המוארכים הנוצרים בשקיעה.

=== תופעות בשולי הצל ===
[[קובץ:Rose shadow in sunset.jpg|ממוזער|250px|צל בעל שוליים רכים של [[ורד]] ב[[שקיעה]]]]
[[קובץ:Flooring 2013 (3).JPG|ממוזער|250px|שוליים של צל]]

==== חדות שול הצל ====
בצל מוטל, חדות הצל נגזרת מהתפלגות כיווני קרני האור ומרחק העצם מהמשטח. למשל, כשהצל נוצר על ידי השמש שהקרניים הנשלחות ממנה ממוקדות בו, הוא יהיה בעל שוליים חדים. צל הנוצר מאור המגיע מחלון גדול, יהיה צל בעל שוליים רכים מכיוון שהקרנים נכנסות מהחלון הן מפוזרות ומגיעות מכיוונים שונים.
בצל עצמי חדות הצל תלויה בחדות הזוויות בין המשטחים השונים של הגוף. למשל צל עצמי על גבי כדור יהיה צל בעל שוליים רכים מכיוון שזווית המישור משתנה בצורה הדרגתית. צל הנוצר על גבי קובייה יהיה צל חד מכיוון שהזווית בין המשטחים השונים היא [[זווית חדה]].

==== תמונת התאבכות ====
האור מתנהג כגל וגל יוצר דפוס [[התאבכות]] בקצה מכשול. תופעה זאת היא חלשה יחסית וניתן להבחין בה במעבדה בגוף בעל שוליים חדים ובתאורה מונוכרומטית.

=== סוגי צל (אופטי) ===
כאמור הצל נובע מהפרשי אור חדים הנקלטים על ידי ה[[עין (בעלי חיים)|עין]]. יש כמה סיבות להיווצרות צל.

==== צל מוטל ====
צל זה מופיע על גבי משטח כאשר האור כולו או רובו נחסם על ידי עצם אטום אחר מלהגיע אל המשטח. למשל הצל שמטיל עץ על פני הקרקע.

==== צל עצמי ====
צל זה מופיע על גבי גוף לא שטוח כאשר חלק מהגוף עצמו חשוך מכיוון שחלק אחר של אותו הגוף עצמו חוסם את האור. למשל היום והלילה על פני כדור הארץ.

==== צל זוויתי ====
עוצמת האנרגיה הפוגעת בגוף מוגדרת כסך כל האנרגיה שעל פני חלקי שטח הגוף. לפיכך, עוצמת האנרגיה על פני משטח הניצב לקרני האור תהיה יותר גבוהה מזאת של משטח המקביל לקרני האור. עוצמת האור <math>I_\mathrm{v}</math> ביחס למשטח בזווית <math>\theta </math> ועוצמת האור המוחזרת ממשטח ניצב <math>I_\mathrm{e}</math> מחושבת כך:
:<math>I_\mathrm{v} = I_\mathrm{e}\cos \theta </math>
למשל, הצללים הנוצרים על גבי נייר מקומט.

=== צל מלא מול צל חלקי ===
אור יכול להגיע לאזור הצל ממקורות אחרים, או מהמקור הראשי באופן עקיף, דרך [[החזרה (אופטיקה)|החזרה]] או [[עקיפה]]. אם לא מגיע כלל אור לאזור הצל, הוא נראה שחור לחלוטין ("צל מלא"), או שאם הוא נראה כהה יחסית לסביבתו ("צל חלקי"), זאת אומרת שחלק מהאור הגיע לאזור הצל. השימוש התכוף ביותר למילה צל הוא בהקשר של הסתרת אור [[השמש]].
צבע האור אינו משנה את צבע הצל.

== השפעה ושימושים ==
=== צל ובעלי חיים ===
[[קובץ:שדרות יצחק - חיפה (5).JPG|ממוזער|250px|[[רחוב]] המוצל על ידי [[עץ|עצים]]]]
[[קובץ:גן אלנבי - גזע יפה של עץ בגן.JPG|ממוזער|250px|צל שנוצר בעקבות צמרת של עץ בגן אלנבי שב[[חיפה]]. יכול לשמש כמחסה בפני החום בימי הקיץ]]
חלק מהאור שפוגע בחומר נספג בו והופך ל[[אנרגיית חום]]{{הערה|[https://www.scientificamerican.com/article/how-exactly-does-light-tr/ How exactly does light transform into heat] באתר [[סיינטיפיק אמריקן]]}} ולכן ה[[טמפרטורה]] של האזור המוצל תהיה נמוכה מהסביבה המוארת.

[[הטרותרמיות]] ("דם קר") היא התכונה המאפיינת [[אורגניזם|אורגניזמים]] ש[[טמפרטורה|טמפרטורת]] גופם עוקבת באופן פסיבי אחר טמפרטורת הסביבה שלהם. זאת להבדיל מ[[הומיאותרמיות]] ("דם חם") שהיא תכונה המתבטאת ביכולתו של האורגניזם לשמור ולווסת את טמפרטורת [[גוף|גופו]] ולשמור על רמתה הקבועה בהתאם לתנאי הסביבה הקיימים. 
כמעט כל בעלי החיים פרט ל[[יונקים]] ול[[עופות]] הם הטרותרמיים. בעלי חיים אלו תלויים בצל כדי להוריד את טמפרטורת גופם במקרה הצורך. לעומת זאת, כאשר הטמפרטורה קרה יותר הם ימנעו ממקומות מוצלים.

עם זאת, גם בעלי חיים אשר מסוגלים לווסת את טמפרטורת גופם יתקשו לתפקד בתנאים קיצוניים. למשל, [[נוחות אקלימית]] של ה[[אדם]] היא טווח התנאים האקלימיים שבין הזעה הנגרמת מחשיפה לחום לבין צמרמורת הנגרמת מחשיפה לקור.

בהתאם לכך, שהייה באזור מוצל בימים חמים (במיוחד בעונת ה[[קיץ]]) יכולה למנוע [[מכת חום]].
ישנם אזורים מרובי צל כמו [[יער]]ות, אך באזורים [[מדבר]]יים קשה מאוד למצוא צל.

[[כובע]] יכול לשמש להצללת אזור ה[[ראש]] וה[[פנים]] כאשר הולכים במקומות בהם אין צל. כמו כן, [[מטריה|שמשייה]] יכולה לשמש את הרוחצים ב[[חוף]] ה[[ים]] או את הסועדים ב[[פיקניק]].
[[בנייה מחנאית]] עוסקת בין היתר בהקמת סככות צל זמניות.

=== צל ובנייה ===

[[בנייה תואמת אקלים]] עוסקת ההתאמת ה[[בנייה]] לתנאי ה[[אקלים]] והסביבה. [[בנייה ירוקה]] מתחשבת בהטל הצל בעונות השנה השונות.

[[גזיבו]] הוא מבנה בצורת "ביתן" לעיתים בצורת מתומן המצוי בדרך כלל בפארקים, גנים, ושטחים ציבוריים מרווחים. תפקידו לספק צל ומקום מחסה, לעיתים משמש גם בתור מבנה נוי ואף מקום לנוח.

בישראל ישנה חובת הצללה של 70% משטחו של כל [[גן (נוי)]] ו[[גן שעשועים]]{{הערה|{{ynet|גד ליאור|מכת שמש: מהיום חובת הצללה של גני שעשועים|5480636|19 במרץ 2019}}}}.

=== צל באסטרונומיה ===
[[קובץ:Diagram of umbra, penumbra & antumbra.png|ממוזער|250px|השפעה של צל במערכת השמש]]
[[ליקוי מאורות]] הוא אירוע [[אסטרונומיה|אסטרונומי]] המתרחש כאשר [[גרם שמיים]] נע אל תוך צילו של גרם שמיים אחר.

קימות תופעות שונות ב[[מערכת השמש]] הקשורות לצל ש[[כוכב לכת]] או [[ירח]] יוצרים מאור [[השמש]].
למשל: [[ליקוי ירח]], [[ליקוי חמה]].

בנוסף, החומר הנמצא מסביב לכתמי השמש הוא חם ובהיר יותר מהחומר שבתוכם כך שאורו מאפיל על האור הנוצר מכתם השמש וכך נוצר הרושם שהוא שחור.

אפשר לבצע זאת באמצעות ניסוי. יש לשים נורה דולקת מול מקור אור חזק יותר ואז הנורה תיראה כמו צללית מאירה.

=== שימושים טכנולוגיים ===
העובדה שב[[משולשים דומים]] ה[[יחס (בין מספרים)|יחסים]] בין ה[[צלע (גאומטריה)|צלעות]] המתאימות שווים מאפשרת למדוד את גובהם של עצמים גבוהים באמצעות מדידת צלם, כפי שמוסבר ב[[מסכת ערובין]]: "והרוצה לידע כמה גובהו של דקל מודד קומתו וצלו וצל קומתו וידע כמה גובה של דקל" ({{בבלי|ערובין|מג|ב}}).

אחד השימושים המוקדמים של האדם בצל היה לצורת יצירת [[שעון שמש]]. זהו [[שעון]], המשתמש בתנועת הצל הנופל מעצם דק המוצב באור השמש כדי להציג את השעה המקורבת. 

[[שדוגרפיה]] היא שיטה [[אופטיקה|אופטית]] המשמשת להבחנה בחוסר אחידות בהרכב חומרים, בתווך שקוף כמו [[אוויר]], [[מים]] ו[[זכוכית]]. פירוש השם הוא ב[[הלחם בסיסים]] מהשפה האנגלית: Shadow – צל, Graphy – רישום.

חישוב רדיוס כדור הארץ על ידי [[ארטוסתנס]] בשנת 240 לפני הספירה נעשה בעזרת אורך הצל. 

=== הצל באמנות ===
[[קובץ:Shadows-in-the-sand.jpg|ממוזער|250px|צל של אנשים ב[[חוף]] הים.]]

ב[[אמנות חזותית]] ישנן מספר טכניקות גרפיות אשר השימוש העיקרי שלהן לצורך יצירת תמונה או דימוי על משטח, הוא לא [[צבע]], אלא אור וצל. למשל: [[רישום]], [[הדפס]] ו[[תחריט]].
הצל משמש לצורך יצירת [[אשליה]] של [[נפח]] על גבי מ[[שטח]] דו־ממדי, על מנת [[חיקוי|לחקות]] את העולם ה[[מרחב תלת-ממדי|תלת־ממדי]].

[[תיאטרון צלליות]]: [[צלליות ידיים]] הם סוג של [[אמנות]] שבה [[סיפור]] או [[מחזה]] מוצג בפני קהל כאשר האמן או האמנים משתמשים בידיהם מול מקרן אור כדי לייצר את ה[[צללית|צלליות]] של כל הדמויות המופיעות כתוצאה מכך על גבי מסך או על גבי קיר.

=== הצל בפסיכולוגיה ===
[[קובץ:Human shadow.jpg|ממוזער|150px|צללים על [[מדרכה]]]]
{{ערך מורחב|הצל (פסיכולוגיה)}}
ב[[פסיכולוגיה אנליטית|פסיכולוגיה האנליטית]], ה'''צֵל''' הוא [[ארכיטיפ]] המתאר את החלקים ב[[אישיות]] האדם שאותם הוא מסרב לקבל ולכן [[הדחקה|מדחיקם]]. חלקים אלו נתפסים בעיניו כזרים לו וכ"אחרים", ולעיתים קרובות הוא מגיב אליהם ב[[כעס]] או ב[[שנאה]].

=== הצל במדרש ===
ב[[מכילתא דרבי ישמעאל]] מסופר על [[נחש]] הצד עופות באמצעות צלם: "אמרו שעכס זה רואה צל עוף שהוא פורח באוויר וכשהוא רואה העוף ומתחבר אל צלו, איבריו נושרין" ([[s:מכילתא על שמות טו#פסוק כב|מכילתא על שמות טו]]).

==ראו גם==
* [[צללית]]
* [[מדבר צל גשם]]

==קישורים חיצוניים==
{{מיזמים|ויקישיתוף=Category:Shadows|שם ויקישיתוף=צל|ויקימילון=צל}}
* {{דוידסון|מאיר ברק|מתי הצל ארוך יותר בזריחה או בשקיעה?|askexpert/earth_sci/מתי-הצל-ארוך-יותר-בזריחה-או-בשקיעה-איתי|2 ספטמבר 2009}}
* {{דף שער בספרייה הלאומית|987007536447905171|צל}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:תאורה]]
[[קטגוריה:תופעות אופטיות]]