As sombras mudam de comprimento ao longo do dia porque o ângulo em que o sol brilha em objetos estacionários muda com a rotação da Terra. Por exemplo, no início da manhã, quando o sol está perto do horizonte, projeta longas sombras quando um objeto bloqueia a luz. Por outro lado, quando o sol está alto no meio do dia, as sombras ficam mais curtas, pois o ângulo do sol mudou.
O ângulo em que os raios do sol atingem a Terra muda ao longo do dia, mas a posição do sol no céu também varia ao longo do ano. No verão, o sol traça um arco muito alto no céu, enquanto o sol de inverno traça um arco muito baixo no céu, que mal se eleva acima do horizonte em latitudes extremas. Essa mudança em seu caminho também faz com que a temperatura e a duração do dia mudem ao longo do ano.
O fato de que a posição do sol muda ao longo do dia, causando uma mudança na forma das sombras que sua luz cria, é o princípio por trás de um relógio de sol. Um relógio de sol usa um objeto de projeção de sombra central para projetar sombras em um padrão circular que muda ao longo do dia.
