Kulen er den
eneste form som ser lik ut fra alle synsvinkler. Den vis ser, er alltid en
sirkelskive. Solen og månen er eksempler på dette.
Skyggen av kulen
kan forandre seg. Hvordan formen til skyggen blir her avhenger av hvordan
lyskilden, kulen og planet er plassert i forhold til hverandre.
Vi legger en kule
på et bord, og belyser denne med en punktlyskilde som er befinner seg loddrett
over punktet der kulen berører bordet. Skyggen til kulen vil da være en
sirkelskive, og berøringspunktet mellom kulen og bordet vil være senteret i
sirkelen. Rett over
Når vi beveger
lyskilden rett oppover, vertikalt på skyggeplanet, vil sirkelen bli stadig
mindre, og tenker vi oss denne bevegelsen fortsatt uendelig oppover, vil
skyggeskiven bli like stor som tverrsnittet til kulen.(Eksempel)
Lar vi lyskilden
nærme seg kulen langs den vertikale linjen, vil sirkelskiven bli stadig større (Variant).
Idet lyskilden beveger seg slik at den til slutt berører kulen, innser vi at
skyggeskiven er blitt uendelig stor.
Når vi beveger
lyskilden langs vertikalaksen får vi hele tiden sirkelskiven som skygge. Når vi
isteden beveger lyskilden til siden, vil skyggen endre seg; sirkelskiven går
over til en langstrakt form. Omrisset til den formen som er oppstått kaller vi
en ellipse.
Når vi så beveger lyskilden lenger
ned, blir skyggen stadig mer avlang. Vi sier at ellipsen blir mer eksentrisk.
Beveges
lyskilden slik at den kommer nærmere kulen, vil ellipsen vide seg ut, den blir
mindre eksentrisk.
Når lyskilden beveges slik at den
nærmer seg høyden til toppunktet til kulen, vil ellipsen strekke seg mot
uendelig.
Når lyskilden når til eksakt samme
høyden som toppunktet til kulen, blir ellipsen uendelig lang, og vi får da en parabel.
Vi kan kontrollere at
vi har lyskilden i samme høyde som toppunktet til kulen ved å sett opp en
skjerm i skyggens retning. Når skyggen når like høyt opp på skjermen som
toppunktet til kulen, vil lyskilden ha den rette høyden.
Beveger vi lyskilden i denne høyden
slik at den kommer nær kulen, vil omrisset av skyggen være en vid parabel (vid). Når
lyskilden er lengre unna, blir parabelen smalere (smal). Går vi svært langt bort
ligner skyggen etter hvert en strek.
Når lyskilden beveges
slik at den befinner seg lavere enn toppunktet til kulen, vil vi fortsatt ha en
uendelig lang skygge, men den vil ikke lenger ha form av en parabel. Man kan få
inntrykk av at en parabel har en tendens til å ville lukke seg. Den formen som
oppstår når lyskilden befinner seg lavere enn toppunktet til kulen, synes ikke
å ha denne tendensen. Her kan man få inntrykk av at skyggeformen vider seg
stadig mer ut. Omrisset av den formen som er dannet, kaller vi en hyperbel.
Senker vi
lyskilden ytterligere, vil hyperbelen bli stadig smalere. Skyggen synes etter
hvert å være begrenset av to linjer. Disse kaller vi asymptotene til hyperbelen.
Idet lyskilden
når bordplanet, vil hyperbelen falle sammen til en rett linje. (I praksis er
det ikke så lett å få til dette.)
Egentlig finnes hyperbelen i to deler, men i praksis er det bare den ene delen som er skyggen.(To deler)
Dermed ser vi
hvordan typer kurver oppstår ved skyggedannelse. Vi har en formbevegelse fra
sirkelformen til linjen. Mellom disse dannes ellipsen, parabelen og hyperbelen.
Ellipsen ligner mest sirkelen, og den går helt over i sirkelformen i sin
ytterlighet. Hyperbelen ligner mer på linjen, og går over i denne i sin
ytterlighet. Parabelen står mellom disse, den har like mye av sirkelen som
linjen i seg.