ZAĆMIENIE SŁOŃCA
Zachodzi, gdy Księżyc znajdzie się między Ziemią, a Słońcem i zasłania jego tarcze.
Stożek cienia Księżyca jest zbyt mały, żeby mógł objąć Ziemię. W przecięciu tego stożka z powierzchnią Ziemi może powstać obszar o średnicy nie większej niż 270 km.
W miejscach, przez które w czasie ruchu Księżyca wokół Ziemi, przebiega stożek jego cienia całkowitego, Słońce staje się przez kilka minut lub sekund w ogóle niewidoczne. Następuje całkowite zaćmienie Słońca.
W miejscach sąsiednich, które znajdują się w stożku półcienia Księżyca, część tarczy Słońca staje się niewidoczna - następuje tam częściowe zaćmienie Słońca. Przez cały czas jego trwania pewna część tarczy Słońca pozostaje widoczna. Ma ono szeroki zasięg - można je obserwować na obszarze długości do kilkunastu tysięcy km i szerokości mniej więcej tysiąca km.
Występuje jeszcze zaćmienie obrączkowe, inaczej pierścieniowe - gdy Księżyc zakrywa Słońce podobnie jak przy zaćmieniu całkowitym, z tym że jego tarcza jest relatywnie mniejsza od tarczy Słońca, dzięki czemu wokół niego możemy zobaczyć "obrączkę" Słońca. Długość stożka cienia, jaki rzuca na Ziemię Księżyc, jest po prostu w tym przypadku mniejsza niż jego odległość od Ziemi. Do takich zaćmień dochodzi, gdy Ziemia znajduje się w pobliżu swojego peryhelium - punkcie swej orbity, kiedy to znajduje się możliwie najbliżej Słońca. (Odległość Ziemi od Słońca zmienia się od 147,1 (w styczniu, wtedy Ziemia znajduje się w swym peryhelium) do 152,1 mln km (w czerwcu), średnio równa jest 149,6 mln km).
Zaćmienie obrączkowe jest raczej zjawiskiem lokalnym i można je obserwować w pasie o podobnej szerokości jak w przypadku zaćmienia częściowego.
Rozróżniamy 4 zasadnicze fazy zaćmienia Słońca, zwane przez astronomów kontaktami:
1. Początek zaćmienia częściowego czyli początek zaćmienia w ogóle
2. Początek zaćmienia całkowitego lub obrączkowego - całe Słońce "zniknie" za Księżycem lub jest on widoczny w postaci czarnego krążka na tle tarczy słonecznej
3. Koniec zaćmienia całkowitego
4. Koniec zaćmienia w ogóle
Ponieważ pas widoczności całkowitego zaćmienia jest stosunkowo wąski i przebiega przez niewielką część globu więc wydaje się, że zjawisko takie rzadko występuje. Tymczasem każdego roku są przynajmniej dwa zaćmienia Słońca, niekiedy nawet jest ich pięć. Ostatni taki przypadek miał miejsce w roku 1935, a następny zdarzy się w roku 2160.
Jednak dla jednego i tego samego miejsca na Ziemi prawdopodobieństwo widzialności całkowitego zaćmienia Słońca jest małe, zdarza się bowiem raz na 200-300 lat.
W obecnym tysiącleciu będą widoczne w Polsce całkowite zaćmienia Słońca w następujących latach: 2200, 2227, 2379, 2381, 2426, 2433, 2681, 2808, 2902 i 2911. Najokazalsze z nich to będzie zaćmienie z 22 lipca 2381 roku, które będzie trwać aż 5 minut i 40 sekund. Będzie ono widoczne w południowo-zachodniej części kraju.
ZAĆMIENIE KSIĘŻYCA
Zachodzi, gdy Ziemia znajduje się między Słońcem, a Księżycem i Księżyc "wejdzie" w stożek cienia Ziemi. Do zrozumienia pojęcia zaćmienia całkowitego i częściowego Księżyca najpierw trzeba wiedzieć co to jest stożek cienia całkowitego i częściowego.
- stożek cienia całkowitego - miejsce geometryczne tych punktów znajdujących się po przeciwnej stronie Ziemi niż Słońce, z których Słońce jest całkowicie niewidoczne.
- stożek półcienia-miejsce geometryczne tych punktów, z których tylko część Słońca jest widoczna, a część zasłonięta przez Ziemię.
Jeżeli Księżyc krążąc dokoła Ziemi przejdzie cały przez stożek cienia całkowitego Ziemi, to promienie słoneczne przez pewien czas w ogóle nie dochodzą bezpośrednio do jego powierzchni. Cała powierzchnia Księżyca jest wtedy ciemna i jest to całkowite zaćmienie Księżyca.
Jeżeli tylko część Księżyca przesunie się przez stożek cienia całkowitego Ziemi, następuje zaćmienie częściowe.
Jeżeli Księżyc przesunie się tylko przez stożek półcienia Ziemi, nazywamy to zaćmieniem półcieniowym.
Czas trwania całkowitego zaćmienia Księżyca jest różny, a maksymalny czas trwania tego zaćmienia to 1 godzina i 40 minut. Zaćmień księżycowych jest mniej w ciągu roku niż zaćmień słonecznych. Austriacki astronom obliczył, że między 1207 rokiem przed naszą erą, a 2162 rokiem naszej ery, czyli w okresie 3369 lat, wypadnie 8000 zaćmień Słońca i 5200 zaćmień Księżyca. Zatem na 3 zaćmienia Słońca przypadają 2 zaćmienia Księżyca. Laikom może się zatem wydawać, że zaćmienia Słońca obserwuje się częściej niż zaćmienia Księżyca. To nie prawda! Zaćmienia Słońca mimo , że zachodzą tak często to jednak są widoczne w niewielkich rejonach globu, a zaćmienia Księżyca są obserwowane na całej półkuli nad którą znajduje się Księżyc i dlatego są widoczne w danym miejscu częściej.