A versben található természettudományos megfigyelések között kiemelhetjük az árnyék jelenségét. Az árnyék az objektumok által okozott fényelnyelő terület, amely másik tárgynál sötétebbnek látszik. A versben is említést tesznek arról, hogy az árnyéknak látható következménye lehet, hiszen a költő az árnyék láttán megbotlik a cipőben.
Az árnyék jelensége tudományosan felfejtett, és a mai természettudományban jelentősíősége van. Az árnyékelemzés fontos szerepet játszik a fizikában, például az optikában, amely a fény terjedésével és törésével foglalkozik. A legfrissebb kutatások szerint az árnyékokat részletesen modellezik a számítógépgrafikában, a különböző fényforrások és objektumok közötti interakciók pontosabb megjelenítése érdekében.
A versben említett árnyék a költő számára megrémisztő, amely gyermeket és gyávát rettegetté tesz. Az árnyék jelensége sok esetben félelmet kelt az emberekben, például a sötétben vagy ismeretlen objektumoknál. Az emberiség törekvése mindig is az volt, hogy megértse és leküzdje a félelemforrásokat. Ezen a téren a neurológia jelentős eredményeket ért el a modern idegtudománnyal együtt. Az agykutatás és a pszichológia a kapcsolatot vizsgálja a külvilág és az emberi elméjének reakciói között, amelyek között egyes esetekben az árnyékfóbia is szerepelhet.
A versben említett halál és nevetés motivációi és összefüggései a pszichológia és a neurológia területén is kutatás tárgyát képezhetik. Az emberi reakciók, mint például a mosolygás, a nevetés vagy a rettegés, genetikai és környezeti hatásoknak köszönhetőek. Az agykutatás nemrégiben felfedezett olyan agyi területeket, amelyek szerepet játszanak az emocionális reakciók kialakulásában és a motivációban.
A Cipellő és annak árnyéka talán további metaforák lehetnek az emberi életre és a halálra. Az emberi élet egyfajta árnyék, amely múló pillanatként jelenik meg és végül elhal, ahogy a költő is megbotlik és meghal a versben. Az ember halandó lény, és az elmúlás velejárója. Az emberi halál és az elmúlás természettudományos szempontból is vizsgálat tárgya, például az orvostudományban a halál definíciója és az utólagos folyamatok, mint például az elhantolás vagy a bomlás.
Összességében a vers természettudományos szempontból az árnyék, a félelem, az emocionális reakciók és a halál témáját érinti, amelyek mind a mai természettudomány legújabb felfedezéseivel összefüggésbe hozhatóak. A modern fizika, az optika, a neurológia és a pszichológia is napjainkban azt kutatja, hogy mindezek a jelenségek miként kapcsolódnak a világegyetem működéséhez és az emberi tapasztalathoz.