Kenapa Bayang Berubah Panjang?

Tiang yang sama boleh menghasilkan bayang panjang pada awal pagi, bayang lebih pendek apabila Matahari tinggi, kemudian bayang memanjang semula menjelang petang. Tiang itu tidak berubah tinggi. Yang berubah ialah geometri antara arah cahaya Matahari, objek dan permukaan tanah.

Apa kaitan ketinggian Matahari dengan panjang bayang?

Cahaya yang datang pada sudut rendah melintasi objek secara lebih mendatar. Oleh itu, kawasan di belakang objek yang terlindung daripada cahaya memanjang lebih jauh di atas tanah. Apabila Matahari kelihatan lebih tinggi, cahaya datang dengan arah yang lebih curam dan hujung bayang jatuh lebih dekat kepada objek.

Bagi objek tegak di atas tanah rata, panjang bayang boleh dihuraikan dengan trigonometri. Jika tinggi objek kekal, sudut ketinggian Matahari yang kecil menghasilkan bayang lebih panjang. Apabila sudut itu menghampiri 90 darjah, bayang menjadi sangat pendek.

Mengapa sudut itu berubah sepanjang hari?

Putaran Bumi menyebabkan Matahari kelihatan bergerak merentasi langit dari timur ke barat. Ketinggian laluan tampak Matahari berubah mengikut masa, lokasi dan musim. Sebab itu pola panjang bayang pada satu tempat juga berubah sepanjang hari dan tidak semestinya sama pada setiap tarikh.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?