Μόνο ένα μικρό ποσοστό της ανθρωπότητας παρατηρεί τον ήλιο να εξαφανίζεται πίσω από τη σκιά του φεγγαριού κατά τη διάρκεια μιας συνολικής έκλειψης. Αυτό συμβαίνει επειδή η ομπρέλα του φεγγαριού, το πιο σκοτεινό τμήμα της σκιάς του, ακολουθεί ένα εξαιρετικά μακρύ αλλά στενό μονοπάτι πάνω από την επιφάνεια της Γης. Καθώς το φεγγάρι περνά τον ήλιο, η ομπρέλα ταξιδεύει γρήγορα προς τα ανατολικά, οπότε οι τυχεροί λίγοι παρατηρητές έχουν μόνο λίγα λεπτά για να παρατηρήσουν τη συνολική έκλειψη.
Βασικά Ηλιακής Έκλειψης
Μια ηλιακή έκλειψη είναι δυνατή μόνο κατά τη διάρκεια της νέας σελήνης, όταν το φεγγάρι βρίσκεται στην ίδια πλευρά της γης με τον ήλιο. Ωστόσο, μια έκλειψη δεν συμβαίνει κάθε νέο φεγγάρι, επειδή η τροχιά του φεγγαριού είναι κεκλιμένη σε σχέση με την εκλειπτική - το επίπεδο της τροχιάς της γης γύρω από τον ήλιο. Το νέο φεγγάρι πρέπει να διασχίζει την εκλειπτική, ή τουλάχιστον να είναι πολύ κοντά σε αυτό. Όταν συμβαίνει αυτό, η σκιά της, ή η ομπρέλα, τέμνει τη Γη και το σκοτάδι κατεβαίνει σε εκείνα τα μέρη μέσα σε αυτήν. Άνθρωποι λίγο έξω από την ομπρέλα βρίσκονται στην πένα και θα δουν μια μερική έκλειψη.
Δακτυλιοειδείς εκλείψεις
Μια άλλη προϋπόθεση πρέπει να πληρούται για τους παρατηρητές στη Γη να δουν μια συνολική ηλιακή έκλειψη. Το φεγγάρι πρέπει να είναι αρκετά κοντά. Λόγω της ελλειπτικής τροχιάς του, η απόσταση του φεγγαριού από τη γη ποικίλλει και όταν είναι στο πιο απομακρυσμένο, το φαινόμενο του μέγεθος είναι πολύ μικρό για να εμποδίσει τον ήλιο. Ολόκληρος ο δίσκος του φεγγαριού είναι ορατός στο πρόσωπο του ήλιου κατά τη διάρκεια μιας δακτυλιοειδούς έκλειψης, αλλά παραμένει μια παχιά λωρίδα φωτός του ήλιου γύρω από την περίμετρο. Δεν υπάρχει ομπρέλα στη Γη κατά τη διάρκεια μιας δακτυλιοειδούς έκλειψης. Οι παρατηρητές στον αντίθετο, που είναι η μερικώς φωτιζόμενη ομπρέλα που παράγεται κατά τη διάρκεια αυτού του τύπου έκλειψης, βλέπουν ένα είδος φάντασμα λυκόφως αντί νυχτερινού σκοταδιού.
Το μέγεθος της Umbra
Οι ηλιακές εκλείψεις είναι τόσο θεαματικές στη Γη, επειδή τα φαινόμενα μεγέθη του φεγγαριού και του ήλιου είναι τα ίδια. Αυτή είναι μια ευτυχισμένη σύμπτωση - ο ήλιος είναι 400 φορές μεγαλύτερος από το φεγγάρι και τυχαίνει να είναι 400 φορές πιο μακριά. Επειδή ο ήλιος είναι πολύ μεγαλύτερος από το φεγγάρι, ωστόσο, η σκιά του φεγγαριού εμφανίζεται πολύ μικρότερη στη Γη από την ίδια τη Σελήνη. Αυτό συμβαίνει επειδή το φως του ήλιου προσκρούει υπό γωνία από τον πολύ μεγαλύτερο δίσκο του ήλιου. Η ομπρέλα σχηματίζει έναν κώνο που στενεύει σε πλάτος 100 μιλίων από τη στιγμή που φτάνει στη Γη.
Το Κίνημα της Ούμπρα
Κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής έκλειψης, η ομπρέλα ή ο αντίστροφος ταξιδεύει ανατολικά με ταχύτητα περίπου 1.100 mph, που είναι η διαφορά της τροχιακής ταχύτητας του φεγγαριού και της ταχύτητας περιστροφής της γης. Αυτό το μονοπάτι έχει μήκος περίπου 10.000 μίλια και δεν βλέπουν όλοι το ίδιο πράγμα. Συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια μιας υβριδικής έκλειψης, μερικοί άνθρωποι μπορεί να παρατηρήσουν το σύνολο ενώ άλλοι παρατηρούν μια δακτυλιοειδή έκλειψη. Αυτό το φαινόμενο προκαλείται από την καμπυλότητα της γης και μπορεί να συμβεί μόνο όταν το φεγγάρι βρίσκεται ακριβώς στη σωστή απόσταση από τη γη για να κάνει τη διαφορά.