СОЛНЕЧНОЕ затмение наступает, когда наблюдатель оказывается в конусе тени Луны. Если Луна полностью закрывает солнечный диск, то в месте наблюдения наступает темнота и становятся видными звезды. Это полное затмение. Продолжительность полного солнечного затмения в точке наблюдения не более 8 минут в экваториальной зоне и не более 6 минут — в средней зоне. Тень Луны движется по поверхности Земли со скоростью около 110 м/с, прочерчивая узкую полосу. Ширина этой полосы не превышает 4 градусов. Полоса полной тени окаймлена полосой полутени, ширина которой в одну сторону от середины полосы полной тени — оси затмения — составляет около 30 градусов в средней зоне и около 15 градусов — в экваториальной зоне. Наблюдатель в полосе полутени видит солнечный диск, лишь частично закрытый Луной. Это частное затмение. Максимальная степень покрытия диска Солнца Луной называется глубиной затмения, или фазой. Фаза оценивается обычно в баллах b, которые вычисляются по формуле b = 12h, где h — отношение части диаметра Солнца, покрытого тенью, ко всему диаметру. Полное солнечное затмение имеет следовательно, фазу в 12 баллов. Солнечное затмение фиксируется глазом как потемнение диска, начиная с фазы 3–4″ балла.
Фазы лунного затмения вычисляются несколько по-другому. А именно к фазе 12″ полного затмения прибавляется слагаемое, пропорциональное длительности затмения, если затмение более чем полное. Таким образом, фаза лунного затмения может достигать 22,7″.
В случае СОЛНЕЧНОГО затмения бывают ситуации, когда конус полной тени Луны не достигает Земли. В этом случае возможно кольцеобразное затмение Солнца, при котором, как и при любом частном затмении, звезды не видны. Солнечное затмение возможно только в новолуние. Однако не каждое новолуние сопровождается солнечным затмением, поскольку из-за наклона лунной орбиты к эклиптике (то есть плоскости орбиты Земли) Земля может проскользнуть мимо конуса лунной тени. Поэтому в каждом году на Земле бывает только от двух до семи солнечных затмений. Любая местность на Земле получает в среднем одно солнечное затмение с фазой не менее; 6 баллов на протяжении 10–20 лет до или после любой даты.
Предсказание солнечных затмений чрезвычайно затруднено сложностью движения Луны, определяемого многими посторонними возмущениями. Можно пытаться предсказывать солнечные затмения по саросу, в течение которого происходив около 43 затмений Солнца — 15 частных, 14 кольцеобразных, 2 так называемых кольцеобразно-полных и 12 полных. Однако эти затмения, разделенные саросом, происходят, вообще говоря, в различных областях Земли, и потому предсказание для данного места оправдывается в среднем в одном случае из 400. То есть, грубо говоря, вероятность правильного предсказания на основе сароса равна 1/400 [544], т. 4, с. 415. Теоретически лучшие результаты должен был бы давать так называвшийся тройной сарос длительностью в 24 года. Однако вероятность предсказания с его помощью равна приблизительно 1/99, потому практически он тоже неприменим. С точки зрения истории астрономии эмпирический тройной сарос может быть обнаружен только из длительных наблюдений солнечных затмений. Ввиду относительно малой повторяемости разделенных тройным саросом солнечных затмений это обнаружение (не говоря уже о трудностях математической обработки, необходимой для выявления неизвестной периодичности) становится возможным только при сильно развитой системе точных наук.
