كسوف الشمس  كسوف الشمس هو نوع من الكسوف يحدث عندما تكون الأرض والقمر والشمس على استقامة واحدة تقريبا ويكون القمر في المنتصف أي في وقت ولادة القمر الجديد عندما يكون في طور المحاق مطلع الشهر القمري بحيث يلقي القمر ظله على الأرض وفي هذه الحالة إذا كنا في مكان ملائم لمشاهدة الكسوف سنرى قرص القمر المظلم يعبر قرص الشمس المضئ.وبالرغم من أن القمر يتواجد مرة كل مطلع شهر قمري بين الشمس والأرض أي يمكن للقمر أن يكون في طور المحاق ولكنه أبعد من أن يصل ظله إلى الأرض فلا يحدث الكسوف حينها وكذلك قد يكون القمر في طور البدر وبعيدا في مداره عن الأرض بحيث لا يحدث الخسوف ويعود هذا إلى المدار الإهليلجي للقمر حول الأرض وميل مدار القمر حول الأرض على المستوى الكسوفي بزاوية 5 درجات بحيث لا تتواجد الأجرام الثلاثة على مستقيم واحد بالضرورة مطلع ومنتصف كل شهر.  ويتقاطع مدار القمر في دورانه حول الأرض مع المستوى الكسوفي في موضعين يسميان العقدة الصاعدة والعقدة النازلة فلو كان مستوى مدار القمر حول الأرض منطبقا على المستوى الكسوفي لحصل كسوف نهاية كل شهر قمري بالضرورة ولحدث خسوف قمري منتصف كل شهر قمري لكن ظل القمر لا يسقط على الأرض إلا عندما يكون القمر في إحدى عقدتيه أو قريبا منهما لافتا إلى أن فترة الكسوف ترتبط بفارق الحجمين الظاهرين للشمس والقمر، بحيث تحدث أطول فترة للكسوف الكلي عندما يكون القمر في الحضيض (أقرب ما يكون إلى الأرض) وتكون الأرض في الأوج (أبعد ما تكون عن الشمس). بشكل عام قد تستمر عملية الكسوف الكلي من بدايتها إلى نهايتها قرابة الثلاث ساعات ونصف. أما مرحلة الكسوف الكلي (أي استتار قرص الشمس بشكل كامل) فهي تتراوح من دقيقتين إلى سبع دقائق في أحسن الأحوال، ويعود السبب إلى أن قطر بقعة ظل القمر على الأرض لا يصل في أحسن الأحوال لأكثر من 270 كيلومتر، وبما أن سرعة حركة ظل القمر على الأرض تبلغ قرابة 2100 كيلومتر في الساعة فان المسافة 270 كم تقطع خلال مدة تقارب السبع دقائق. لهذا لا تدوم مدة الكسوف الكلي أكثر من هذه المدة أبدا.  يمكن أن يؤدي النظر نحو الشمس بصورة مباشرة إلى أذية دائمة للعينين أو الإصابة بالعمى، لذلك تُستخدم تقنيات خاصة لحماية العينين أو اتباع أساليب غير مباشرة عند مشاهدة الكسوف الشمسي. من الآمن بمكان مشاهدة الطور الكلي (لحظة اكتمال حجب القرص الشمسي) للكسوف الكلي للشمس بالعين دون استخدام وسيلة حماية؛ إلّا أن هذه الممارسة خطيرة إلى حد كبير، والسبب يكمن في عدم قدرة معظم الناس على التعرف على أطوار الكسوف الكلي والذي قد يستمر لأكثر من ساعتين في حين أن الطور الكلي (لحظة حجب القرص الشمسي) لا تتعدى زمناً أقصاه 7.5 دقيقة في أي مكان يقع فيه الكسوف الكلي. وقد يسعى بعض الهواة المولعون بالكسوف إلى السفر إلى مواقع نائية حول العالم بغية مشاهدة أو رصد حوادث كسوف الشمس المركزية المتوقعة.  الإشعاع الشمسي الوارد إلى الأرض يتضمن ثلاثة أنواع من الاشعة الكهرومغناطيسية التي تشكل خطراً على عين الإنسان وهي: لا تصدر الشمس أثناء الكسوف أي إشعاعات مضرة بالعين غير تلك التي تطلقها عادة ونحن نعلم أن التحديق إلى الشمس في الأحوال العادية لمدة 15 ثانية على الأكثر كفيل بالتسبب بالعمى لكن خطورة الكسوف تأتى من فارق أن الشمس غير المكسوفة تصدر كميات كبيرة من الاشعة الضوئية ما يوءدى إلى تضيق حدقة العين لأقصى حد ممكن وبالتالى عدم السماح للاشعة المضرة بالعبور إلى الشبكية اما أثناء الكسوف فان كمية الاشعة الضوئية الصادرة عن الشمس تقل بشكل ملحوظ بسبب استتار جزء من قرص الشمس/هذه المرة ستكون النسبة 20 بالمئة/ وهذا ما يجعل حدقة العين تتوسع بشكل كبير فإذا ما كانت العين مركزة على الشمس مباشرة نفذت كمية كبيرة من الاشعة الضارة نحو الشبكية وسبب لها اذية موءقتة أو دائمة وقد لا تظهر الاذية مباشرة بعد المراقبة ليتأخر ظهورها بضع ساعات أو أكثر أحيانا وتتمثل الاذية بعمى دائم في العين وباضطراب في الروءية وضعف في قوة الابصار.  الكسوف الكلي ويحدث عندما يصل ظل القمر إلى سطح الأرض وفي هذه الحالة ينكسف كامل قرص الشمس. وعندها تظهر الحلقة ماسية ويحدث الكسوف الكلي في مناطق التقاء رأس مخروط ظل القمر بالأرض. ويتخذ الكسوف الكلي مساراً محدداً بسبب حركة الأرض والقمر.  الكسوف الحلقي أو الخاتميّ ويحدث عندما يكون القمر في نقطة بعيدة ما عن الأرض (لأن مسار القمر حول الأرض بيضاوي) فيكون قرص القمر أصغر من أن يحجب كامل قرص الشمس، وفي هذه الحالة لايصل رأس مخروط ظل القمر إلى سطح الأرض، فينكسف قرص الشمس من الوسط في المناطق التي تقع في امتداد مخروط الظلّ وقد تصل فترة حلقتيه إلى اثنتى عشرة دقيقة وثلاثين ثانية وذلك بسبب المسافة الأكبر التي يجب على قرص القمر الصغير ان يقطعها. الكسوف الهجين هو ما بين الكسوف الكلي والكسوف الحلقي إذا شوهد هذا الكسوف كامل في نقطة وحلقي في أخرى فيعتبر هجين، أي خليط نوعين. كما أن هذا الكسوف نادر جداً.  الكسوف الجزئي ويحدث في المناطق التي يسقط فيها شبه ظل القمر على سطح الأرض. وشبه ظل القمر في هذه الحالة هي المنطقة التي لا يرى كامل قرص الشمس منها أي أن قرص الشمس لن يشاهد كاملاً من هذه المناطق. وتزداد نسبة الكسوف الجزئي عند الاقتراب من منطقة (مسار) الكسوف الكلي. وفي هذه الحالة ينكسف جزء من قرص الشمس تبلغ مسافة الشمس من الأرض حوالي 400 ضعف مسافة القمر، وقطر الشمس حوالي 400 مرة قطر القمر. نظرًا لأن هذه النسب متماثلة تقريبًا، يبدو أن الشمس والقمر كما تراهما من الأرض لهما نفس الحجم تقريبًا: حوالي 0.5درجة من القوس في القياس الزاوي.  فئة منفصلة من كسوف الشمس هي تلك التي يحجبها جسم آخر غير قمر الأرض، كما يمكن ملاحظته في نقاط في الفضاء بعيدة عن سطح الأرض. هناك مثالان على ذلك عندما لاحظ طاقم أبولو 12 كسوف الأرض للشمس في عام 1969 وعندما لاحظ مسبار "كاسيني" أن زحل يحجب الشمس في عام 2006.  مدار القمر حول الأرض بيضاوي الشكل قليلاً، كما هو الحال مع مدار الأرض حول الشمس. لذلك تختلف الأحجام الظاهرة للشمس والقمر.  و حجم الكسوف هو نسبة لحجم واضح من القمر إلى الحجم الظاهري للشمس خلال الكسوف. يمكن أن يكون الخسوف الذي يحدث عندما يكون القمر بالقرب من أقرب مسافة له من الأرض ( "أي" بالقرب من نقطة المدار ) خسوفًا كليًا لأن القمر سيبدو كبيرًا بما يكفي لتغطية قرص الشمس الساطع أو الفوتوسفير بالكامل؛ حجم الكسوف الكلي أكبر من أو يساوي 1.000. على العكس من ذلك، يحدث الكسوف عندما يكون القمر بالقرب من أبعد مسافة له عن الأرض ( "أي،"بالقرب من أوجها ) يمكن أن يكون خسوفًا حلقيًا فقط لأن القمر سيبدو أصغر قليلاً من الشمس ؛ حجم الخسوف الحلقي أقل من 1.  يحدث الخسوف الهجين عندما يتغير حجم الكسوف أثناء الحدث من أقل إلى أكبر من واحد، لذلك يبدو أن الكسوف كليًا في مواقع قريبة من نقطة المنتصف، وحلقيًا في مواقع أخرى قريبة من البداية والنهاية، نظرًا لأن جوانب الخسوف الأرض بعيدة قليلاً عن القمر. هذه الكسوفات ضيقة للغاية في عرض مسارها وقصيرة نسبيًا في مدتها في أي نقطة مقارنة بالكسوف الكلي الكامل ؛ إجمالي الكسوف الهجين 20 أبريل 2023 هو أكثر من دقيقة في المدة في نقاط مختلفة على طول مسار الكلي. مثل النقطة المحورية، يكون عرض ومدة الإجمالي والحلقة بالقرب من الصفر في النقاط التي تحدث فيها التغييرات بين الاثنين.  نظرًا لأن مدار الأرض حول الشمس هو أيضًا بيضاوي الشكل، فإن مسافة الأرض من الشمس تختلف بالمثل على مدار العام. يؤثر هذا على الحجم الظاهر للشمس بنفس الطريقة، ولكن ليس بقدر المسافة المتغيرة للقمر من الأرض. عندما تقترب الأرض من أبعد مسافة لها عن الشمس في أوائل يوليو، فمن المرجح إلى حد ما حدوث كسوف كلي، بينما تفضل الظروف حدوث كسوف حلقي عندما تقترب الأرض من أقرب مسافة لها من الشمس في أوائل يناير.  غالبًا ما يستخدم "الكسوف المركزي" كمصطلح عام للكسوف الكلي أو الحلقي أو الهجين. ومع ذلك، هذا ليس صحيحًا تمامًا: تعريف الكسوف المركزي هو خسوف يلامس خلاله الخط المركزي من الظل سطح الأرض. من الممكن، على الرغم من ندرته الشديدة، أن يتقاطع هذا الجزء من الظل مع الأرض (مما يؤدي إلى حدوث كسوف حلقي أو كلي) ، ولكن ليس خطه المركزي. ثم يسمى هذا الكسوف الكلي غير المركزي أو الكسوف الحلقي.  جاما (كسوف) هو مقياس لمدى مركزية ضربات الظل. كان آخر كسوف شمسي غير مركزي (حتى الآن) في 29 أبريل 2014 . كان هذا كسوفًا حلقيًا. سيكون كسوف الشمس الكلي غير المركزي القادم في 9 أبريل 2043 .  تسمى المراحل التي لوحظت خلال الكسوف الكلي:   توضح المخططات الموجودة على الشمال محاذاة الشمس والقمر والأرض أثناء كسوف الشمس.  المنطقة الرمادية الداكنة بين القمر والأرض هي الظل، حيث يحجب القمر الشمس تمامًا. المنطقة الصغيرة التي يلامس فيها ظل الظل سطح الأرض هي المكان الذي يمكن فيه رؤية الكسوف الكلي. المنطقة الرمادية الفاتحة الأكبر هي شبه الظل، حيث يمكن رؤية كسوف جزئي. سوف يرى مراقب في منطقة الظلال، وهي منطقة الظل خلف الظلمة، كسوفًا حلقيًا .  على مدار القمر يميل حول الأرض في زاوية من أكثر من 5 فقط درجة إلى مستوى مدار الأرض حول الشمس (في مسار الشمس ). لهذا السبب، في وقت ظهور القمر الجديد، يمر القمر عادة إلى شمال أو جنوب الشمس. يمكن أن يحدث كسوف الشمس فقط عندما يحدث قمر جديد بالقرب من إحدى النقاط (المعروفة باسم العقد ) حيث يتقاطع مدار القمر مع دائرة الشمس.  كما هو مذكور أعلاه، فإن مدار القمر أيضًا بيضاوي الشكل .يمكن أن تختلف مسافة القمر عن الأرض بحوالي 6٪ عن متوسط قيمتها. لذلك فإن الحجم الظاهر للقمر يختلف باختلاف المسافة بينه وبين الأرض، وهذا التأثير هو الذي يؤدي إلى الاختلاف بين الكسوف الكلي والخسوف الحلقي. تختلف المسافة بين الأرض والشمس أيضًا خلال العام، ولكن هذا تأثير أقل. في المتوسط ، يبدو القمر أصغر قليلاً من الشمس كما يُرى من الأرض، لذا فإن غالبية (حوالي 60٪) من الكسوف المركزي تكون حلقية. يحدث الخسوف الكلي فقط عندما يكون القمر أقرب إلى الأرض من المتوسط (بالقرب من نقطة الحضيض ).  يدور القمر حول الأرض في حوالي 27.3 يومًا، نسبة إلى إطار مرجعي ثابت . يُعرف هذا بالشهر فلكي . ومع ذلك، خلال شهر فلكي واحد، تدور الأرض بشكل جزئي حول الشمس، مما يجعل متوسط الوقت بين قمر جديد والشهر التالي أطول من الشهر الفلكي: حوالي 29.5 يومًا. يُعرف هذا بالشهر المجمعي ويتوافق مع ما يُعرف عمومًا بالشهر القمري .  يعبر القمر من الجنوب إلى الشمال من مسير الشمس في العقدة الصاعدة، والعكس بالعكس عند عقدة الهبوط. ومع ذلك، فإن عقد مدار القمر تتحرك تدريجيًا في حركة رجعية، بسبب تأثير جاذبية الشمس على حركة القمر، وتقوم بدائرة كاملة كل 18.6 سنة. يعني هذا الانحدار أن الوقت بين كل مرور للقمر عبر العقدة الصاعدة أقصر قليلاً من الشهر الفلكي. وتسمى هذه الفترة nodical أو الشهر draconic .  أخيرًا، يتحرك مدار القمر للأمام أو يتقدم في مداره ويقوم بدائرة كاملة في 8.85 سنة. الوقت بين نقطة واحدة والمدار الذي يليه أطول قليلاً من الشهر القمري ويعرف بالشهر غير الطبيعي .  يتقاطع مدار القمر مع مسار الشمس عند العقدتين اللتين تفصل بينهما 180 درجة. لذلك، يحدث القمر الجديد بالقرب من العقد في فترتين من السنة تفصل بينهما ستة أشهر (173.3 يومًا) ، والمعروفة باسم مواسم الكسوف، وسيكون هناك دائمًا كسوف واحد على الأقل للشمس خلال هذه الفترات. أحيانًا يكون القمر الجديد قريبًا بدرجة كافية من عقدة خلال شهرين متتاليين ليحجب الشمس في كلتا المناسبتين في خسوفين جزئيين. هذا يعني أنه في أي عام، سيكون هناك دائمًا خسوفان على الأقل للشمس، ويمكن أن يكون هناك ما يصل إلى خمسة.  يمكن أن يحدث الكسوف فقط عندما تكون الشمس في حدود 15 إلى 18 درجة من العقدة (10 إلى 12 درجة للكسوف المركزي). يشار إلى هذا على أنه حد الكسوف، ويرد في نطاقات لأن الأحجام والسرعات الظاهرة للشمس والقمر تختلف على مدار العام. في الوقت الذي يستغرقه القمر للعودة إلى عقدة (شهر دراكوني) ، تحرك الموقع الظاهر للشمس حوالي 29 درجة، نسبة إلى العقد.  نظرًا لأن حد الخسوف يخلق نافذة فرصة تصل إلى 36 درجة (24 درجة للكسوف المركزي) ، فمن الممكن حدوث كسوف جزئي (أو نادرًا خسوف جزئي أو مركزي) في شهور متتالية. أثناء الخسوف المركزي، يتحرك ظل القمر (أو أنتومبرا، في حالة حدوث كسوف حلقي) بسرعة من الغرب إلى الشرق عبر الأرض. تدور الأرض أيضًا من الغرب إلى الشرق، عند حوالي 28 كم / دقيقة عند خط الاستواء، ولكن نظرًا لأن القمر يتحرك في نفس اتجاه دوران الأرض عند حوالي 61 كم / دقيقة، يبدو أن الظل دائمًا يتحرك في اتجاه الغرب والشرق تقريبًا عبر خريطة الأرض بسرعة سرعة القمر المدارية مطروحًا منها سرعة دوران الأرض.  يمكن أن تحدث استثناءات نادرة في المناطق القطبية حيث قد يمر المسار فوق القطب أو بالقرب منه، كما في عام 2021 في10 يونيو و 4 ديسمبر .  يختلف عرض مسار الكسوف المركزي وفقًا للأقطار الظاهرية النسبية للشمس والقمر. في أفضل الظروف، عندما يحدث كسوف كلي بالقرب من نقطة الحضيض، يمكن أن يصل عرض المسار إلى 267 كم (166 ميل) وقد تكون المدة الإجمالية أكثر من 7 دقائق.  خارج المسار المركزي، شوهد كسوف جزئي على مساحة أكبر بكثير من الأرض. عادة، يكون عرض الظل من 100-160 كم، في حين أن قطر القمر يزيد عن 6400 كم.  تُستخدم عناصر Besselian للتنبؤ بما إذا كان الكسوف سيكون جزئيًا أو حلقيًا أو كليًا (أو حلقيًا / كليًا) ، وما هي ظروف الكسوف في أي مكان معين.  يمكن أن تحدد الحسابات باستخدام عناصر Besselian الشكل الدقيق لظل ظل الظل على سطح الأرض. ولكن عند أي"خطوط طول" على سطح الأرض سيسقط الظل، هو دالة لدوران الأرض، ومدى تباطؤ هذا الدوران بمرور الوقت. رقم يسمى (ΔT ) ضبط الوقت يستخدم في التنبؤ بالكسوف لأخذ هذا التباطؤ في الاعتبار. مع تباطؤ الأرض، تزداد ΔT. لا يمكن تقدير ΔT للتواريخ في المستقبل إلا تقريبًا لأن دوران الأرض يتباطأ بشكل غير منتظم. هذا يعني أنه على الرغم من أنه من الممكن التنبؤ بأنه سيكون هناك كسوف كلي في تاريخ معين في المستقبل البعيد، فإنه من غير الممكن التنبؤ في المستقبل البعيد بالضبط عند أي خطوط طول سيكون هذا الكسوف كليًا. تسمح السجلات التاريخية للكسوف بتقديرات للقيم السابقة لـ ΔT وهكذا لدوران الأرض.  تحدد العوامل التالية مدة الكسوف الكلي للشمس (بترتيب تناقص الأهمية):   أطول خسوف تم حسابه حتى الآن هو خسوف 16 يوليو 2186 (لمدة أقصاها 7 دقائق و 29 ثانية فوق شمال غيانا).  المقال الرئيسي: دورة الكسوف إجمالي كسوف الشمس هي أحداث نادرة. على الرغم من حدوثها في مكان ما على الأرض كل 18 شهرًا في المتوسط ،  فمن المقدر أنها تتكرر في أي مكان معين مرة واحدة فقط كل 360 إلى 410 سنوات، في المتوسط.  يستمر الخسوف الكلي لبضع دقائق فقط كحد أقصى في أي مكان، لأن ظل القمر يتحرك شرقًا بسرعة تزيد عن 1700 كم / ساعة.  لا يمكن أن تدوم الكلية أكثر من 7 دقائق و 32 ثانية. تتغير هذه القيمة على مدى آلاف السنين وتتناقص حاليًا. بحلول الألفية الثامنة، سيكون أطول كسوف كلي ممكن نظريًا أقل من 7 دقائق و 2 ثانية.  آخر مرة حدث فيها خسوف أطول من 7 دقائق كانت 30 يونيو 1973 (7 دقائق و 3 ثوانٍ). مراقبون على متن طائرة كونكوردتمكنت الطائرات الأسرع من الصوت من تمديد مجمل هذا الكسوف إلى حوالي 74 دقيقة من خلال الطيران على طول مسار ظل القمر.  لن يحدث الخسوف الكلي التالي الذي يتجاوز سبع دقائق حتى 25 يونيو 2150 . أطول كسوف كلي للشمس خلال فترة 11000 سنة من 3000 قبل الميلاد إلى 8000 م على الأقل سيحدث في 16 يوليو 2186 ، عندما سيستمر المجموع 7 دقائق و 29 ثانية. للمقارنة، حدث أطول كسوف كلي في القرن العشرين عند 7 دقائق و 8 ثوانٍ في 20 يونيو 1955 ، ولم يكن هناك كسوف كلي للشمس على مدى 7 دقائق في القرن الحادي والعشرين.  من الممكن التنبؤ بالكسوف الآخر باستخدام دورات الكسوف. و خسوف وربما كان أشهرها واحدة من أكثر دقة. يستمر ساروس 6585.3 يومًا (ما يزيد قليلاً عن 18 عامًا) ، مما يعني أنه بعد هذه الفترة، سيحدث كسوف مماثل تقريبًا. سيكون الاختلاف الأكثر وضوحًا هو التحول نحو الغرب بمقدار 120 درجة تقريبًا في خط الطول (بسبب 0.3 يومًا) وقليلًا في خط العرض (الشمال والجنوب للدورات ذات الأرقام الفردية، والعكس بالنسبة للدورات ذات الأرقام الزوجية). تبدأ سلسلة ساروس دائمًا بخسوف جزئي بالقرب من إحدى المناطق القطبية للأرض، ثم تنتقل عبر الكرة الأرضية عبر سلسلة من الكسوف الحلقي أو الكلي، وتنتهي بخسوف جزئي في المنطقة القطبية المعاكسة. تستمر سلسلة saros من 1226 إلى 1550 عامًا و 69 إلى 87 خسوفًا، مع وجود حوالي 40 إلى 60 منها في الوسط.  يحدث ما بين خسوفين وخمسة كسوف شمسي كل عام، مع حدوث كسوف واحد على الأقل لكل موسم كسوف . منذ وضع التقويم الميلادي في عام 1582 ، كانت السنوات التي شهدت خمس كسوف للشمس هي 1693 و 1758 و 1805 و 1823 و 1870 و 1935. سيكون التكرار التالي هو 2206.  في المتوسط ، هناك حوالي 240 كسوفًاللشمس لكل منها مئة عام. يُرى الكسوف الكلي للشمس على الأرض بسبب مجموعة مصادفة من الظروف. حتى على الأرض، فإن تنوع الكسوف المألوف لدى الناس اليوم هو ظاهرة مؤقتة (على مقياس زمني جيولوجي). مئات الملايين من السنين في الماضي، كان القمر أقرب إلى الأرض وبالتالي يبدو أكبر، لذلك كان كل كسوف للشمس كليًا أو جزئيًا، ولم يكن هناك خسوف حلقي. بسبب تسارع المد والجزر، يصبح مدار القمر حول الأرض أكثر بعدًا بحوالي 3.8 سم كل عام. ملايين السنين في المستقبل، سيكون القمر بعيدًا جدًا عن حجب الشمس بالكامل، ولن يحدث خسوف كلي. في نفس الإطار الزمني، قد تصبح الشمس أكثر إشراقًا، مما يجعلها تبدو أكبر في الحجم. تتراوح تقديرات الوقت الذي لن يكون فيه القمر قادرًا على حجب الشمس بأكملها عند مشاهدته من الأرض بين 650 مليون   و 1.4 مليار سنة في المستقبل.  الخسوف التاريخي هو مصدر قيم للغاية للمؤرخين، من حيث أنه يسمح بتأريخ عدد قليل من الأحداث التاريخية بدقة، والتي يمكن من خلالها استنتاج التواريخ الأخرى والتقويمات القديمة.  وهناك كسوف للشمس في 15 يونيو، 763 BC المذكورة في الآشوري نص مهم للتسلسل الزمني للشرق الأدنى القديم .  هناك ادعاءات أخرى حتى الآن عن حالات خسوف سابقة. في سفر يشوع 10:13 يصف حدث أن مجموعة من جامعة كامبردج العلماء وخلصت إلى أن يكون كسوف حلقي للشمس التي وقعت في 30 أكتوبر 1207 قبل الميلاد. الملك الصيني تشونغ كانغ من المفترض أن يقطع رأس اثنين من علماء الفلك، Hsi و Ho ، الذين فشلوا في التنبؤ بالكسوف قبل 4000 عام  ربما كان الادعاء الأقدم الذي لم يتم إثباته بعد هو ادعاء عالم الآثار بروس ماس، الذي يربط بشكل مفترض بين كسوف حدث في 10 مايو 2807 قبل الميلاد مع تأثير نيزك محتمل في المحيط الهندي على أساس العديد من أساطير الفيضانات القديمة التي تذكر الكسوف الكلي للشمس. تم تفسير الكسوف على أنه نذير.  المؤرخ اليوناني القديم هيرودوت كتب أن طاليس من ميليتس توقع الكسوف التي وقعت خلال معركة بين الميديين ويديانس .ألقى الجانبان أسلحتهما وأعلنا السلام نتيجة الكسوف. لا يزال الخسوف الذي ينطوي عليه الأمر غير مؤكد، على الرغم من أن هذه المسألة تمت دراستها من قبل مئات من السلطات القديمة والحديثة. حدث مرشح محتمل في 28 مايو 585 قبل الميلاد، ربما بالقرب من نهر قيزيل ارماك في آسيا الصغرى . سجله هيرودوت كسوفًا قبل مغادرة زركسيس لرحلته الاستكشافية ضد اليونان،  والتي يرجع تاريخها تقليديًا إلى 480 قبل الميلاد، وقد قابله جون راسل هند كسوف حلقي للشمس في ساردس في 17 فبراير 478 قبل الميلاد.  بدلاً من ذلك، كان هناك كسوف جزئي مرئي من بلاد فارس في 2 أكتوبر 480 قبل الميلاد. هيرودوت أيضًا حدوث كسوف للشمس في أسبرطة أثناء الغزو الفارسي الثاني لليونان . تاريخ الخسوف (1 أغسطس، 477 قبل الميلاد) لا يتطابق تمامًا مع التواريخ التقليدية للغزو التي قبلها المؤرخون.  تبدأ السجلات الصينية للكسوف حوالي 720 قبل الميلاد. وصف عالم الفلك شي شن من القرن الرابع قبل الميلاد التنبؤ بالكسوف باستخدام المواقع النسبية للقمر والشمس.  بذلت محاولات لتحديد التاريخ الدقيق ليوم الجمعة العظيمة بافتراض أن الظلام الموصوف عند صلب المسيح كان كسوف للشمس. لم يسفر هذا البحث عن نتائج قاطعة، وتم تسجيل الجمعة العظيمة على أنها في عيد الفصح، الذي يقام في وقت اكتمال القمر. علاوة على ذلك، استمر الظلام من الساعة السادسة إلى التاسعة ، أو ثلاث ساعات ، وهي أطول بكثير من الحد الأقصى البالغ ثماني دقائق لأي كسوف شمسي. في النصف الغربي من الكرة الأرضية ، هناك عدد قليل من السجلات الموثوقة للخسوف قبل عام 800 بعد الميلاد ، حتى ظهور الملاحظات العربية والرهبانية في أوائل فترة العصور الوسطى.  فلكي القاهرة ابن يونس كتب أن حساب الكسوف كان أحد الأشياء العديدة التي تربط علم الفلك بالشريعة الإسلامية ، لأنه يسمح بمعرفة متى يمكن إقامة صلاة خاصة .  تم إجراء أول ملاحظة مسجلة للإكليل في القسطنطينية عام 968.  تم إجراء أول ملاحظة تلسكوبية معروفة للكسوف الكلي للشمس في فرنسا عام 1706.  وبعد تسع سنوات ، توقع عالم الفلك الإنجليزي إدموند هالي بدقة حدوث كسوف الشمس في 3 مايو 1715 ولاحظه . بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، كان الفهم العلمي للشمس يتحسن من خلال ملاحظات هالة الشمس أثناء كسوف الشمس. تم التعرف على الهالة كجزء من الغلاف الجوي للشمس في عام 1842 ، والتقطت أول صورة (أو نمط داجيروتايب ) للكسوف الكلي للكسوف الشمسي في 28 يوليو 1851 .  تم إجراء ملاحظات مطيافية لـكسوف الشمس في 18 أغسطس 1868 ، والذي ساعد في تحديد التركيب الكيميائي للشمس.  لخص جون فيسك الأساطير حول كسوف الشمس مثل هذا في كتابه عام 1872 "Myth and Myth-Makers" ،أسطورة هرقل وكاكوس ، الفكرة الأساسية هي انتصار إله الشمس على السارق الذي يسرق الضوء. الآن ما إذا كان السارق ينقل الضوء في المساء عندما تنام إندرا ، أو يرفع بجرأة شكله الأسود ضد السماء خلال النهار ، مما يتسبب في انتشار الظلام على الأرض ، لن يحدث فرقًا يذكر لصانعي الأسطورة. بالنسبة للدجاجة ، فإن كسوف الشمس هو نفس سقوط الليل ، ويذهب ليجثم وفقًا لذلك. فلماذا إذن يميز المفكر البدائي بين ظلمة السماء التي تسببها الغيوم السوداء وتلك التي تسببها دوران الأرض؟ لم يكن لديه تصور عن التفسير العلمي لهذه الظواهر أكثر مما لدى الدجاجة للتفسير العلمي للكسوف. بالنسبة له كان يكفي أن يعرف أن الإشعاع الشمسي قد سُرق.   النظر مباشرة في ضوئية من الشمس (قرص الشمس المشرقه نفسها)، حتى لبضع ثوان، يمكن أن يسبب دائما لضرر إلى شبكية العين ، بسبب الإشعاع المرئي وغير المرئي الشديد أن تنبعث الضوئي. يمكن أن يؤدي هذا الضرر إلى ضعف البصر ، بما في ذلك العمى . شبكية العين ليس لديها حساسية للألم ، وقد لا تظهر آثار تلف الشبكية لساعات ، لذلك لا يوجد تحذير بحدوث إصابة.  في ظل الظروف العادية ، تكون الشمس ساطعة للغاية بحيث يصعب التحديق بها مباشرة. ومع ذلك ، أثناء الكسوف ، مع تغطية الكثير من الشمس ، يكون التحديق فيها أسهل وأكثر إغراءً. إن النظر إلى الشمس أثناء الكسوف أمر خطير مثل النظر إليها خارج الكسوف ، إلا خلال فترة وجيزة من الكلي ، عندما يكون قرص الشمس مغطى بالكامل (يحدث ذلك فقط أثناء الكسوف الكلي وفقط لفترة وجيزة جدًا ؛ لا يحدث خلال الكسوف الجزئي أو الحلقي). يعد عرض قرص الشمس من خلال أي نوع من أنواع المساعدة البصرية (منظار أو تلسكوب أو حتى عدسة الكاميرا الضوئية) أمرًا خطيرًا للغاية ويمكن أن يتسبب في تلف العين بشكل لا يمكن إصلاحه في غضون جزء من الثانية.  يتطلب مشاهدة الشمس أثناء الكسوف الجزئي والحلقية (وأثناء الكسوف الكلي خارج الفترة القصيرة الكلية) حماية خاصة للعين ، أو طرق مشاهدة غير مباشرة إذا كان لابد من تجنب تلف العين. يمكن رؤية قرص الشمس باستخدام الترشيح المناسب لمنع الجزء الضار من إشعاع الشمس. النظارات الشمسية لا تجعل مشاهدة الشمس آمنة. يجب استخدام المرشحات الشمسية المصممة بشكل صحيح والمعتمدة فقط للعرض المباشر لقرص الشمس. على وجه الخصوص ، يجب تجنب المرشحات ذاتية الصنع التي تستخدم أشياء شائعة مثل قرص مرن تمت إزالته من علبته ، أو قرص مضغوط ، أو فيلم شرائح أسود اللون ، أو زجاج ، وما إلى ذلك.  الطريقة الأكثر أمانًا لعرض قرص الشمس هي الإسقاط غير المباشر.  يمكن القيام بذلك عن طريق عرض صورة من القرص على قطعة بيضاء من الورق أو البطاقة باستخدام زوج من المناظير (مع تغطية إحدى العدسات) أو منظار أو قطعة أخرى من الورق المقوى بها ثقب صغير (قطرها حوالي 1 مم) ، وغالبًا ما تسمى الكاميرا ذات الثقب . يمكن بعد ذلك مشاهدة الصورة المسقطة للشمس بأمان ؛ يمكن استخدام هذه التقنية لمراقبة البقع الشمسية وكذلك الكسوف. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر لضمان عدم نظر أي شخص من خلال جهاز العرض (تلسكوب ، ثقب ، إلخ) مباشرة.  عرض قرص الشمس على شاشة عرض فيديو (توفرها كاميرا فيديو أو كاميرا رقمية) آمن ، على الرغم من أن الكاميرا نفسها قد تتلف بسبب التعرض المباشر للشمس. محددات المنظر البصري المزود مع بعض الكاميرات الفيديو والكاميرات الرقمية ليست آمنة. إن تركيب زجاج اللحام رقم 14 بشكل آمن أمام العدسة ومنظار الرؤية يحمي الجهاز ويجعل المشاهدة ممكنة.  الصنعة المهنية ضرورية بسبب العواقب الوخيمة التي قد تترتب على أي ثغرات أو حوامل منفصلة. في مسار الكسوف الجزئي ، لن يتمكن المرء من رؤية الهالة أو سواد السماء شبه الكامل. ومع ذلك ، اعتمادًا على مقدار التعتيم على قرص الشمس ، قد يتم ملاحظة بعض اللون الداكن. إذا كانت ثلاثة أرباع أو أكثر من الشمس محجوبة ، فيمكن ملاحظة ذلك حيث يبدو من خلاله ضوء النهار خافتًا ، كما لو كانت السماء ملبدة بالغيوم ، ومع ذلك لا تزال الأشياء تلقي بظلالها الحادة.  كسوف الشمس في 21 أغسطس 2017  عندما يصبح الجزء المرئي المتقلص من الفوتوسفير صغيرًا جدًا ، ستحدث حبات Baily . تحدث هذه بسبب أشعة الشمس التي لا تزال قادرة على الوصول إلى الأرض من خلال الوديان القمرية. تبدأ الكلية بعد ذلك بتأثير الحلقة الماسية ، وهو آخر وميض لضوء الشمس الساطع.  من الآمن ملاحظة المرحلة الكلية للكسوف الشمسي مباشرة فقط عندما يكون الغلاف الضوئي للشمس مغطى بالكامل بالقمر ، وليس قبل أو بعد الكلي.  خلال هذه الفترة ، تكون الشمس قاتمة للغاية بحيث لا يمكن رؤيتها من خلال المرشحات. سيكون الإكليل الخافت للشمس مرئيًا ، ويمكن رؤية التروموسفير ، والبرز الشمسي ، وربما حتى التوهج الشمسي . في نهاية الكلية ، ستحدث نفس التأثيرات بترتيب عكسي وعلى الجانب الآخر من القمر.  تابعت مجموعة مخصصة من مطاردوا الكسوف مراقبة كسوف الشمس عندما يحدث حول الأرض .  يُعرف الشخص الذي يطارد الخسوف باسم umbraphile ، أي عاشق الظل. تسافر المظلات بحثًا عن الخسوف وتستخدم أدوات مختلفة للمساعدة في مشاهدة الشمس بما في ذلك نظارات الرؤية الشمسية ، والمعروفة أيضًا باسم نظارات الكسوف ، وكذلك التلسكوبات.  يمكن تصوير الكسوف باستخدام معدات التصوير الشائعة إلى حد ما. من أجل أن يكون قرص الشمس / القمر مرئيًا بسهولة ، هناك حاجة إلى عدسة ذات تركيز طويل ومكبرة عالية نسبيًا (200 مم على الأقل لكاميرا 35 مم) ، ولكي يملأ القرص معظم الإطار ، عدسة أطول مطلوب (أكثر من 500 مم). كما هو الحال مع عرض الشمس مباشرة ، يمكن أن يؤدي النظر إليها من خلال عدسة الكاميرا البصرية إلى تلف شبكية العين ، لذلك يوصى بالحذر.  فلاتر الطاقة الشمسية مطلوبة للتصوير الرقمي حتى في حالة عدم استخدام محدد المنظر البصري. يعد استخدام ميزة المنظر المباشر للكاميرا أو محدد المناظر الإلكتروني آمنًا للعين البشرية ، ولكن يمكن لأشعة الشمس أن تلحق الضرر بمستشعرات الصور الرقمية بشكل لا يمكن إصلاحه ما لم تكن العدسة مغطاة بفلتر شمسي مصمم بشكل صحيح. يوفر الكسوف الكلي للشمس فرصة نادرة لمراقبة الهالة(الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي للشمس). عادة لا يكون هذا مرئيًا لأن الغلاف الضوئي أكثر إشراقًا من الهالة. وفقًا للنقطة التي تم الوصول إليها في الدورة الشمسية ، قد تظهر الهالة صغيرة ومتناظرة ، أو كبيرة وغامضة. من الصعب جدا التنبؤ بهذا مسبقا.  أثناء ترشيح الضوء من خلال أوراق الأشجار أثناء الكسوف الجزئي ، تخلق الأوراق المتداخلة ثقوبًا طبيعية ، تعرض كسوفًا صغيرًا على الأرض.  تشمل الظواهر المرتبطة بالكسوف نطاقات الظل (المعروفة أيضًا باسم "الظلال الطائرة" ) ، والتي تشبه الظلال الموجودة في قاع حوض السباحة. تحدث فقط قبل الكلية وبعدها ، عندما يعمل الهلال الشمسي الضيق كمصدر ضوئي متباين الخواص .  ساعدت ملاحظة الكسوف الكلي للشمس في 29 مايو 1919 في تأكيد نظرية أينشتاين في النسبية العامة .بمقارنة المسافة الظاهرة بين النجوم في كوكبة الثور ، مع وبدون وجود الشمس بينهما ، صرح آرثر إدينجتون أنه تم تأكيد التنبؤات النظرية حول عدسات الجاذبية .  كانت الملاحظة مع الشمس بين النجوم ممكنة فقط خلال الكلي لأن النجوم كانت مرئية في ذلك الوقت. على الرغم من أن ملاحظات إدينجتون كانت قريبة من حدود الدقة التجريبية في ذلك الوقت ، إلا أن العمل في النصف الأخير من القرن العشرين أكد نتائجه.  هناك تاريخ طويل لرصد الظواهر المرتبطة بالجاذبية أثناء كسوف الشمس ، خاصة خلال فترة الكلية. في عام 1954 ، ومرة أخرى في عام 1959 ، أبلغ موريس ألايس عن ملاحظات لحركة غريبة وغير مبررة أثناء كسوف الشمس. ظلت حقيقة هذه الظاهرة المسماة بتأثير ألايس مثيرة للجدل. وبالمثل، في عام 1970، Saxl و ألين لاحظ هذا التغيير المفاجئ في حركة البندول التواء. هذه الظاهرة تسمى تأثير ساكسل.  المراقبة خلال كسوف الشمس عام 1997 بواسطة Wang "et al." اقترح تأثير تدريع الجاذبية المحتمل ،  والذي أثار الجدل. في عام 2002 ، نشر وانج ومعاونه تحليلًا تفصيليًا للبيانات ، مما يشير إلى أن الظاهرة لا تزال غير مبررة.  من حيث المبدأ ، من الممكن حدوث كسوف للشمس وعبوركوكب في نفس الوقت . لكن هذه الأحداث نادرة للغاية بسبب فتراتها القصيرة. سيكون الحدوث المتزامن التالي المتوقع لكسوف الشمس وعبور عطارد في 5 يوليو 6757 ، ومن المتوقع حدوث كسوف للشمس وعبور كوكب الزهرة في 5 أبريل 15232.  أكثر شيوعًا ، ولكنه نادر الحدوث ، هو اقتران كوكب (خاصة ، ولكن ليس فقط ، عطارد أو كوكب الزهرة) في وقت حدوث كسوف كلي للشمس ، وفي هذه الحالة سيكون الكوكب مرئيًا جدًا بالقرب من الشمس المنكسرة ، عندما لا كسوف كان سيضيع في وهج الشمس. في وقت من الأوقات ، افترض بعض العلماء أنه قد يكون هناك كوكب (غالبًا ما يطلق عليه اسم فولكان ) أقرب إلى الشمس من عطارد ؛ كانت الطريقة الوحيدة لتأكيد وجودها هي مراقبتها أثناء العبور أو أثناء الكسوف الكلي للشمس. لم يتم العثور على مثل هذا الكوكب على الإطلاق ، وقد أوضحت النسبية العامة منذ ذلك الحين الملاحظات التي قادت علماء الفلك إلى اقتراح أن فولكان قد يكون موجودًا.  خلال الكسوف الكلي للشمس ، لا يغطي ظل القمر سوى جزء صغير من الأرض. تستمر الأرض في تلقي ما لا يقل عن 92 في المائة من كمية ضوء الشمس التي تتلقاها دون حدوث كسوف - أكثر إذا كان شبه ظل القمر يخطئ الأرض جزئيًا. عند رؤيتها من القمر ، تكون الأرض أثناء الكسوف الكلي للشمس مضاءة في الغالب ببراعة ، مع وجود رقعة صغيرة داكنة فقط تظهر ظل القمر. تعكس الأرض المضاءة ببراعة الكثير من الضوء على القمر. إذا لم يكن هالة الشمس المنكسفة موجودًا ، فسيكون القمر مضاءًا بضوء الأرض بسهولة من الأرض. سيكون هذا في الأساس هو نفس سطوع الأرض الذي يمكن رؤيته كثيرًا عند مرحلة القمرهلال ضيق. في الواقع ، الهالة ، على الرغم من أنها أقل إشراقًا بكثير من الغلاف الضوئي للشمس ، إلا أنها أكثر إشراقًا من القمر المضاء بضوء الأرض. لذلك ، على النقيض من ذلك ، يظهر القمر أثناء الكسوف الكلي للشمس وكأنه أسود اللون ، ويحيط به الهالة.  يمكن أيضًا للأقمار الصناعية أن تمر من أمام الشمس كما تُرى من الأرض ، لكن لا يوجد منها كبير بما يكفي للتسبب في حدوث كسوف. على ارتفاع محطة الفضاء الدولية ، على سبيل المثال ، سيحتاج الجسم إلى أن يكون عرضه حوالي 3.35 كم (2.08 ميل) لطمس الشمس بالكامل. من الصعب مراقبة عمليات العبور هذه لأن منطقة الرؤية صغيرة جدًا. يمر القمر الصناعي على وجه الشمس في حوالي ثانية عادةً. كما هو الحال مع عبور كوكب ، لن يظلم.  ومحطة الفضاء الدولية العابرة عبر الشمس من أي مكان يمكن أن تستمر من حوالي 1 إلى 8 ثوان مع الأخذ بعين الاعتبار فقط، أن المركبة الفضائية تسير جنبا إلى جنب مع مركزيا قطر الشمس.  الأطول قد تحدث عمليات العبور في محطة الفضاء الدولية بعد شروق الشمس مباشرة أو قبل غروب الشمس مباشرة عندما يكون الطريق من المراقب إلى الجسم هو الأطول.  لا تخضع عمليات رصد الكسوف من المركبات الفضائية أو الأقمار الصناعية التي تدور فوق الغلاف الجوي للأرض لظروف الطقس. لاحظ طاقم الجوزاء 12 كسوفًا كليًا للشمس من الفضاء في عام 1966.  كانت المرحلة الجزئية من الكسوف الكلي لعام 1999 مرئية من مير .  خلال مشروع اختبار أبولو-سويوز الذي أجري في يوليو 1975 ، تم وضع مركبة أبولو الفضائية لخلق كسوف شمسي اصطناعي مما أعطى طاقم سويوز فرصة لتصوير الهالة الشمسية .  كان كسوف الشمس في 20 مارس 2015 أول حدوث لكسوف يقدر أنه يحتمل أن يكون له تأثير كبير على نظام الطاقة ، مع اتخاذ قطاع الكهرباء تدابير للتخفيف من أي تأثير. و القارية أوروبا وبريطانيا العظمى وقدرت المناطق متزامن لديها نحو 90 جيجاوات من الطاقة الشمسية وأشارت التقديرات إلى أن الإنتاج من شأنه أن يقلل مؤقتا بنسبة تصل إلى 34 GW مقارنة واضحة يوم السماء.  قد يتسبب الكسوف في انخفاض درجة الحرارة بمقدار 3 درجات مئوية ، مع احتمال انخفاض طاقة الرياح مع انخفاض سرعة الرياح بمقدار 0.7 م / ث.  بالإضافة إلى انخفاض مستوى الضوء ودرجة حرارة الهواء ، تغير الحيوانات سلوكها أثناء الكلية. على سبيل المثال ، تعود الطيور والسناجب إلى أعشاشها وتغرد الصراصير.  يؤثر كل كسوف للشمس على مستوى الضوء العام الذي يتم ملاحظته خلال النهار. عادة ، يختلف مستوى شدة الضوء في ظروف عدم الكسوف ، والتي تحركها درجة التغطية السحابية ونوع السحب. يمكن لغيوم الركام الكثيفة أن تقلل من ضوء النهار حتى 1000 مرة. يتغير مستوى الإضاءة أثناء الكسوف الشمسي هو أحد العناصر المكونة للاستجابة العامة للغلاف الجوي. يمكن اعتبار نموذج التغييرات في الإنارة الشمسية في حالتين أساسيتين بما في ذلك المركز المغطى أو المكشوف للقرص الشمسي. تكمن أهمية هذه الحالات في سواد الأطراف الظاهرة ، التي تحدث عندما يكون حجم الكسوف أعلى من 0.5. يغير مستوى الضوء القياسي القياسات أثناء كسوف الشمس يغطي اتجاه الشمس فقط. كان الكسوف الكلي للشمس في عام 2017 هو الأول ، حيث كانت قياسات مثل هذه متجهة بعيدًا عن الشمس.  وجد أن تغيرات مستوى الضوء تختلف بين اللحظات المتماثلة للكسوف.وهي تعتمد على موقع المظلة في السماء  بالإضافة إلى تركيز الضباب ، الذي يحدد قوة تشتت الضوء في الغلاف الجوي.  التغييرات مستوى الخفيفة التي لا غنى عنها مع السماء سطح الفرق سطوع، والذي يتميز سيناريو مشابه جدا ضد لحظات متناظرة الكسوف  النظر في الظل في- و الظل من الاتجاهين. فيما يتعلق بالاتجاه الشمسي والمضاد للشمس ، فإن هذه الاختلافات أكثر توازناً مع وجود ذروة قريبة من لحظة منتصف الكسوف.  الجدولان التاليان يوضحان بعض حالات الكسوف التي تم توقعها للشمس من موقع ناسا.  وفقا لموقع ناسا فإن حسابات الكسوف للسنوات القادمة كالتالي:  يحدث الكسوف فقط في موسم الكسوف ، عندما تكون الشمس قريبة من عقدة القمرالصاعدة أو الهابطة . يتم فصل كل خسوف بواحد أو خمسة أو ستة قمري ( أشهر متزامنة ) ، ويتم فصل نقطة المنتصف لكل فصل بـ 173.3 يومًا ، وهو متوسط الوقت الذي تنتقل فيه الشمس من عقدة إلى أخرى.الفترة أقل بقليل من نصف سنة تقويمية لأن العقد القمرية تتراجع ببطء. نظرًا لأن 223 شهرًا سينوديًا تساوي تقريبًا 239 شهرًا غير طبيعي و 242 شهرًا دراكونيًا ، فإن الكسوف مع هندسة مماثلة يتكرر 223 شهرًا سينوديًا (حوالي 6585.3 يومًا) على حدة. هذه الفترة (18 سنة 11.3 يوم) هي عبارة عن ساروس.نظرًا لأن 223 شهرًا سينوديًا لا تتطابق مع 239 شهرًا غير طبيعي أو 242 شهرًا دراكونيًا ، فإن دورات ساروس لا تتكرر إلى ما لا نهاية. تبدأ كل دورة بعبور ظل القمر للأرض بالقرب من القطب الشمالي أو الجنوبي ، وتتقدم الأحداث اللاحقة نحو القطب الآخر حتى يغيب ظل القمر عن الأرض وتنتهي السلسلة.  دورات ساروس مرقمة ؛ حاليًا ، الدورات من 117 إلى 156 نشطة.