Le ombre cambiano lunghezza durante il giorno perché l’angolo con cui il sole splende sugli oggetti fissi cambia con la rotazione della Terra. Ad esempio, al mattino presto, quando il sole è vicino all’orizzonte, proietta lunghe ombre quando un oggetto blocca la luce. Al contrario, quando il sole è alto sopra la testa durante la metà della giornata, le ombre diventano più brevi, come l’angolo del sole è cambiato.

L’angolo con cui i raggi del sole colpiscono la Terra cambia nel corso della giornata, ma anche la posizione del sole nel cielo varia durante l’anno. In estate, il sole traccia un arco molto alto nel cielo, mentre il sole invernale traccia un arco molto basso attraverso il cielo, che si erge a malapena sopra l’orizzonte a latitudini estreme. Questo cambiamento nel suo percorso fa sì che anche la temperatura e la durata del giorno cambino nel corso dell’anno.

Il fatto che la posizione del sole cambi nel corso della giornata, causando così un cambiamento nella forma delle ombre che la sua luce crea, è il principio alla base di una meridiana. Una meridiana utilizza un oggetto centrale per lanciare ombre in un motivo circolare che cambia durante il giorno.