¿Por qué los rayos del sol divergen a pesar de que el sol está a mucho más de unos pocos kilómetros de distancia?

Considere esta imagen de rayos de sol que fluyen hacia el valle a través de las nubes.

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Dado que el valle tiene solo (una suposición) 3 km de ancho, con trigonometría simple y los ángulos de los haces, esto da como resultado que la posición de la fuente de luz está a unas pocas decenas de km como máximo.

¿Qué tiene de malo el análisis?

Aparentemente, estos son efectos de perspectiva. Consulte atoptics.co.uk/atoptics/ray1.htm (y subenlaces).
Debe agregar su análisis en la pregunta. La imagen se puede usar fácilmente para determinar dónde está el sol en el cielo, pero determinar su distancia en función de la imagen parece completamente difícil y no está claro cómo hacerlo.
Estimación de la ruta de la solución: método de paralaje, deformaciones del espacio-tiempo, curvas (?), Reflexión, Dispersión, etc.
Los rayos son paralelos, pero debido a que están en ángulo, se acercan a la cámara a medida que se acercan al suelo, por lo que se ven más grandes a medida que se acercan al suelo. La divergencia se puede usar para calcular el ángulo de la luz solar con respecto al suelo, pero no para calcular la distancia del Sol.
La convergencia de los rayos solo le dirá dónde se encuentra el Sol en la fotografía bidimensional . Para saber dónde convergerían los rayos en el espacio tridimensional, necesitaría toda la información 3D que normalmente está oculta por una representación 2D.
Dado que la pregunta es "¿Qué está mal con el análisis?" y no "cómo se llama el efecto", respondería de manera científica: "dado que solo tiene una proyección bidimensional de un evento/situación tridimensional, perdió información y no puede (al menos no es fácil) hacer este análisis ." De hecho, el sol estaría en la posición triangulada en la foto incluso sin las nubes y los rayos. Vaya, ese es el comentario de RBarry, apareció tarde, lo siento
@RBarryYoung, deberías agregar eso como respuesta.

Respuestas (2)

Esta imagen ( fuente ) debería responder bastante a su pregunta:

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El destino del tren no está sobre el suelo, sino más bien lejos, y la perspectiva significa que las vías no parecen ser paralelas, sino que convergen en el punto de fuga.

Lo mismo se aplica a los rayos de luz sobre ellos. El Sol está muy lejos y los rayos son prácticamente paralelos, pero apuntan hacia ti, y la perspectiva hace que parezca que convergen hacia el punto de fuga, que en este caso es la ubicación del Sol en el cielo.

El término técnico para estos rayos es "rayos crepusculares". Ocasionalmente, cuando el Sol está muy bajo en el horizonte, se pueden ver "rayos anticrepusculares", donde los rayos parecen converger en un punto diferente en el lado opuesto del cielo al Sol. Aquí hay un ejemplo: ( fuente )

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Esto sucede por la misma razón: los rayos son realmente paralelos y hay otro punto de fuga en la dirección opuesta al Sol.

Wow, gran manera de poner las cosas en perspectiva.
Esa es una imagen hermosa y una excelente manera de ilustrar la solución. Ciertamente descarriló el análisis erróneo y nos puso de nuevo en el camino correcto.
¿Podemos tener una foto de los rayos anticrepusculares?
@JanDvorak hecho!
Interesante. Yo pensaría que estas son nubes, no rayos de luz.
¡OK! ¡Voy a aceptar esto como la respuesta, ya que parece ser la respuesta! Si alguno de ustedes está involucrado en la educación, esta podría ser una pregunta interesante para sus alumnos. Ciertamente ilustra la falacia de aplicar la lógica y las matemáticas a información incompleta y sacar conclusiones totalmente erróneas.
@JanDvorak se pueden encontrar algunos ejemplos más similares a rayos a través de una búsqueda de imágenes de Google : elegí ese ejemplo debido a su estado de derechos de autor.
@JanDvorak He agregado uno del lanzamiento de un transbordador.
¿La divergencia de los rayos solares no tiene también algo que ver con el enorme tamaño del Sol (en oposición a un punto)? Esto daría la respuesta a por qué los rayos solares individuales y estrechos divergen.
En la imagen de las vías del tren, como en muchas imágenes y experiencias que he visto de rayos crepusculares, puedo notar rayos que parecen viajar lejos (no hacia) de mí. Eso parece desafiar la perspectiva.
la segunda imagen se parece más a lo que esperaría con perspectiva: las imágenes de las vías del tren no parecen seguir la perspectiva como lo ha propuesto

Además de las excelentes respuestas ya dadas, aquí hay otra imagen famosa de un rayo anticrepuscular (o mejor: sombra). No es una coincidencia que la sombra de la pluma se extienda casi exactamente hacia la luna llena. Es una consecuencia de que el Sol, la Tierra y la Luna llena están casi alineados. Entonces todas las sombras deben apuntar hacia la luna en ese momento.

Imagínese cómo se vería una imagen con un segundo transbordador comenzando un poco más hacia la derecha... una forma de "V" con la Luna en la esquina...

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Crédito de la imagen: NASA, Pat McCracken.

Esta también fue una vez la Imagen astronómica del día , donde puedes encontrar alguna explicación adicional.

Un buen intento, ¡pero todos saben que fueron los alienígenas de la luna los que acaban de derribar el cohete con el láser azul!
¿Por qué los rayos del sol divergen a pesar de que el sol está a mucho más de unos pocos kilómetros de distancia?
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