Waarom kunnen twee verschillende speeltjes dezelfde schaduw maken?

Misschien heb je weleens een donkere vorm van een speeltje op de muur gezien. Een dik blok en een plat speelplaatje kunnen allebei een vierkant maken. Waarom kunnen twee verschillende speeltjes dezelfde schaduw maken?

Eerst is er licht. Licht zorgt ervoor dat je dingen kunt zien. Als je met een zaklamp op de muur schijnt, gaat het licht naar de muur. Zonder iets ervoor zie je een lichte plek.

Nu houd je een houten blok tussen de zaklamp en de muur. Het hout laat geen licht door. Daardoor houdt het blok een deel van het licht tegen.

Zo ontstaat een schaduw: een donkere plek waar iets het licht tegenhoudt. Naast het blok komt het licht nog wel op de muur. Daardoor kun je de vorm van de schaduw zien.

De rand rondom een vorm heet de omtrek. De omtrek van de schaduw hangt af van hoe je het speeltje naar het licht houdt. Houd je een vierkante kant recht naar de zaklamp, dan kan de schaduw vierkant zijn.

Daar zijn een dik blok en een dun speelplaatje. Ze hebben allebei een vierkante kant die even breed is. Kun je raden of hun schaduwen op elkaar kunnen lijken? Ja, dat kan, ook al is het ene speeltje dik en het andere dun.

Je houdt de speeltjes om de beurt op dezelfde plek, met hun vierkante kant naar de zaklamp. Ze houden het licht tegen in dezelfde vierkante vorm. De rest van het blok zit achter die kant en verandert de omtrek niet. Zo krijgen beide schaduwen dezelfde omtrek.

Misschien is het blok blauw en staat er een gele ster op het speelplaatje. Daaraan zie je dat het verschillende speeltjes zijn. Maar geen van beide laat licht door, dus in hun schaduw zie je geen blauwe verf of gele ster.

Ook hoe je een speeltje vasthoudt, maakt verschil. Draai je het dunne speelplaatje opzij, dan houdt het een smal stukje licht tegen in plaats van een vierkant stuk. De schaduw krijgt een andere omtrek, terwijl het nog steeds hetzelfde speelplaatje is.

De afstand doet ook mee. Als de zaklamp en de muur blijven staan en je een speeltje dichter bij de zaklamp houdt, wordt zijn schaduw groter. Voor precies dezelfde schaduw moeten de omtrek én de grootte gelijk zijn.

Licht, schaduw, omtrek: licht gaat naar de muur, een speeltje houdt een deel tegen en maakt een schaduw, en die schaduw heeft een omtrek. Twee verschillende speeltjes kunnen dezelfde schaduw maken als ze het licht tegenhouden en een schaduw met dezelfde omtrek en grootte achterlaten.

Nu ken je een klein schaduwgeheim: verschillende speeltjes kunnen precies dezelfde vorm op de muur maken.