Наблюдавайки Луната от Земята, е лесно да се види, че тя преминава през цикъл от светли и тъмни изяви. Различните етапи от този цикъл са известни като фази и има технически наименования за тях. Обяснението на лунните фази изисква изследване на орбиталното положение на луната спрямо Земята и Слънцето.
Лунната орбита
Повечето хора вярват, че Луната отнема един месец, за да обиколи Земята. Това е най-вече (но не точно) правилно. Орбитата на Луната се обяснява научно с две различни периодичности. Синодичният период, наричан още лунация, е времето между това, когато точно същата лунна фаза се наблюдава от някой на Земята. Този период продължава точно 29,5305882 дни. Сидеричният период, наричан още орбитален период, е действителното време, необходимо на Луната да обиколи Земята. Този период трае точно 27,3217 дни.
Разликата в дължините на периодите се отчита от движението на Земята. Някой, който наблюдава лунни фази от Земята, наблюдава от платформа, която също е в движение. По време на лунната революция Земята е преместила около 1/12 от собствената си годишна революция около Слънцето.
Фази на луната
Лунните фази описват колко и какви части на Луната се наблюдават като светлина и сянка. Докато Луната преминава през своята орбита, промяната на фазите се наблюдава лесно.
По време на фаза на пълнолуние цялата луна се разглежда като светлина. По време на новолуние цялата луна се възприема като сянка. В фазите на луната през първата четвърт и третата четвърт едната половина на луната се разглежда като светлина, а половината като сянка. Времето между тях е известно като полумесец и гъвкавост, тъй като осветената или сенчеста зона на Луната придобива форма на полумесец.
Причина за лунните фази
Точно като Земята, половината луна е осветена от слънцето, а половината е в сянка по всяко време. Докато Луната обикаля Земята, ние виждаме Луната от различни ъгли и по този начин можем да видим различни проценти светлина и сянка.
Когато луната е пълна, луната е на противоположната страна на Земята от слънцето. В резултат на това можем да видим цялата осветена страна на Луната. При новолуние съществува точно обратното подреждане, като Луната е между Земята и Слънцето. В този момент можем да наблюдаваме само сенчестата страна на Луната. В луните от първа и трета четвърт Луната е под ъгъл от 90 градуса спрямо Земята и Слънцето. Можем да видим половината от осветената страна и половината от сенчестата страна. Полумесецът и гъвкавият период се наблюдават, когато Луната преминава между тези точки в орбитата си.
Кола маска срещу Намаляване; Полумесец срещу Животен
Има четири термина, използвани за описване на "между" фазите на луната: кола маска, намаляваща, полумесец и гъвкава.
Епилацията е, когато осветената площ на луната изглежда се увеличава, докато намаляването е, когато осветената зона намалява. Полумесец е, когато луната изглежда по-малко от наполовина осветена, а гъвкавият описва, когато луната изглежда повече от наполовина осветена.
Лунно затъмнение
Затъмнение се случва във фаза на пълнолуние, когато Земята хвърля сянка върху Луната, временно я кара да изчезне напълно или частично тъмно. Частични затъмнения се случват няколко пъти годишно, докато пълното затъмнение се случва много рядко. Затъмненията са относително кратки събития и можете да наблюдавате в продължение на няколко часа луната, която преминава от пълна към тъмна и обратно към пълна отново.