Лише невеликий відсоток людства спостерігає, як сонце зникає за місячною тінню під час повного сонячного затемнення. Це пов’язано з тим, що тім’я Місяця, найтемніша частина його тіні, йде надзвичайно довгим, але вузьким шляхом над поверхнею Землі. Коли місяць проходить повз сонце, зонт швидко подорожує на схід, тож у небагатьох щасливих спостерігачів є лише кілька хвилин, щоб спостерігати повне затемнення.
Основи сонячного затемнення
Сонячне затемнення можливе лише під час молодика, коли місяць знаходиться на тій же стороні Землі, що і Сонце. Однак затемнення трапляється не кожного місяця, оскільки орбіта Місяця нахилена відносно екліптики - площини земної орбіти навколо Сонця. Молодик повинен перетинати екліптику або, принаймні, бути дуже близько до неї. Коли це трапляється, його тінь, або перетин, перетинає Землю, і темрява опускається на ці місця всередині неї. Люди, які перебувають поза тінню, знаходяться в півтіні і побачать часткове затемнення.
Кільцеві затемнення
Ще одна умова повинна бути виконана, щоб спостерігачі на Землі стали свідками повного сонячного затемнення. Місяць повинен бути досить близько. Через свою еліптичну орбіту відстань Місяця від Землі змінюється, і коли вона знаходиться найдальше, її видимий розмір занадто малий, щоб перекрити сонце. Увесь диск Місяця видно на обличчі Сонця під час кільцевого затемнення, але по периметру залишається щільна сонячна смуга. На Землі під кільцевим затемненням немає зонта. Спостерігачі в антумбрі, яка є частково освітленою умброю, утвореною під час цього типу затемнення, бачать якийсь примарний сутінок замість нічної темряви.
Розмір Умбри
Сонячні затемнення настільки вражаючі на Землі, оскільки видимі розміри Місяця та Сонця однакові. Це щасливий збіг обставин - сонце в 400 разів більше, ніж місяць, і просто буває в 400 разів далі. Оскільки Сонце набагато більше місяця, однак місячна тінь на Землі виглядає набагато меншою, ніж сама Місяць. Це тому, що сонячне світло потрапляє під кутом від набагато більшого сонячного диска. Тінь утворює конус, який звужується до ширини 100 миль до моменту досягнення Землі.
Рух Умбри
Під час сонячного затемнення тінь або антиумбра рухається на схід зі швидкістю майже 1100 миль / год, що є різницею орбітальної швидкості Місяця та швидкості обертання Землі. Зазвичай цей шлях довжиною близько 10 000 миль, і не всі вздовж нього бачать одне і те ж. Зокрема, під час гібридного затемнення деякі люди можуть спостерігати цілісність, тоді як інші спостерігають кільцеве затемнення. Це явище спричинене кривизною землі, і воно може статися лише тоді, коли Місяць знаходиться на відстані від Землі, на якій він може змінитися.