Ряд факторов позволяет наблюдателям на Земле наблюдать затмения. Они включают относительные размеры Земли, Луны и Солнца, их расстояния друг от друга и факт что орбита Земли вокруг Солнца и орбита Луны вокруг Земли происходят более или менее на одном и том же самолет. Если бы какое-либо из этих условий было существенно другим, мы не смогли бы увидеть солнечные или лунные затмения.
Полярные противоположности
Когда Луна проходит между Солнцем и Землей, на Земле происходит солнечное затмение. Солнечные затмения - это дневные явления, которые происходят только тогда, когда луна нова. С другой стороны, лунное затмение может произойти только тогда, когда Луна находится на противоположной стороне своей орбиты, то есть она полная, и Земля проходит между ней и Солнцем. Лунное затмение видно только ночью.
Именно выравнивание Солнца, Земли и Луны делает возможными оба типа затмений. Подобно инь и янь, солнечные и лунные затмения представляют собой полярные крайности единой реальности: орбиту Луны вокруг Земли.
Фактор наклона
Орбита Луны наклонена относительно плоскости орбиты Земли вокруг Солнца. Угол не крутой - всего 5 градусов - но его достаточно, чтобы сбить выравнивание, необходимое для того, чтобы затмения происходили почти все, кроме нескольких дней в году. Наклон больше влияет на частоту солнечных затмений, потому что Земля отбрасывает более широкую тень на Луну, чем Луна на Земле. Тем не менее наклон влияет на частоту обоих типов затмений. Если бы орбита Луны не была наклонена, каждый месяц где-нибудь на Земле происходило бы одно солнечное и одно лунное затмения.
Частичные и полные затмения
И Солнце, и Луна могут подвергаться частичным и полным затмениям. Наблюдатель видит частичное затмение, когда выравнивание между Солнцем, Луной и Землей не является полным и через него проходит часть солнечного света. Контур тела в середине выравнивания часто виден на лице затмения, хотя смотреть на него во время солнечного затмения небезопасно. При полном затмении затмевающее тело полностью закрывает солнце; Луна становится темной во время лунного затмения, а дневной свет исчезает во время солнечного затмения.
Предсказуемость
Солнечные и лунные затмения вызываются движением Земли и Луны, и поскольку эти движения регулярны, оба типа затмений полностью предсказуемы. НАСА публикует расписание всех лунных и солнечных затмений, которые произойдут до 3000 года включительно. Расписание включает дату, время и продолжительность каждого солнечного и лунного затмения, а на прилагаемых картах показаны места, в которых затмения будут полными, частичными или кольцевыми. (Кольцевыми могут быть только солнечные затмения. Они были бы полными, если бы Луна не находилась на самом дальнем расстоянии от Земли и, следовательно, была бы слишком маленькой, чтобы закрывать солнце.)