Umbrele își schimbă lungimea pe tot parcursul zilei, deoarece unghiul la care strălucește soarele pe obiectele staționare se schimbă odată cu rotația Pământului. De exemplu, dimineața devreme, când soarele se apropie de orizont, aruncă umbre lungi atunci când un obiect blochează lumina. În schimb, atunci când soarele este ridicat deasupra capului în timpul zilei, umbrele devin mai scurte, pe măsură ce sa schimbat unghiul soarelui.
Unghiul la care razele soarelui lovește Pământul se schimbă pe parcursul zilei, dar poziția soarelui pe cer variază de-a lungul întregului an. În timpul verii, soarele are un arc foarte înalt pe cer, în timp ce soarele de iarnă trasează un cerc foarte scăzut prin cer, care abia se ridică deasupra orizontului la latitudini extreme. Această schimbare a traseului determină, de asemenea, modificarea temperaturii și a lungimii zilei pe parcursul anului.
Faptul că poziția soarelui se schimbă pe parcursul zilei, provocând astfel o schimbare în forma umbrelor pe care le creează lumina, este principiul din spatele unui sundial. Un ceas solar folosește un obiect de casting central pentru a umbri într-un model circular care se schimbă pe tot parcursul zilei.
