Wyjaśnienie faz księżyca

Kiedy księżyc jest widoczny na nocnym niebie, widać, że przechodzi przez „fazy” – to znaczy wydaje się, że zmienia kształt w cyklu z nocy na noc. Początek tego cyklu nazywany jest „księżycem w nowiu”, kiedy prawie nie widać żadnego księżyca, który przechodzi w „pełnię” iz powrotem w ciągu około 29 dni, znany jako miesiąc księżycowy. Dlaczego księżyc wydaje się zmieniać kształt na niebie, można wytłumaczyć sposobem, w jaki księżyc krąży wokół Ziemi.

W celu ilustracji wyobraźmy sobie, że Ziemia pozostaje w stałym miejscu w przestrzeni, obracając się wokół własnej osi — księżyc krąży wokół Ziemi i sam kręci się wokół osi. Proces, w którym księżyc wykonuje zarówno pełną orbitę Ziemi, jak i pełny obrót wokół własnej osi, trwa dokładnie 29,5 dnia. Dlatego patrząc na księżyc zawsze widzimy ten sam wzór krateru. Gdy księżyc okrąża Ziemię i obraca się, światło słoneczne pada na niego w różnych obszarach, zmieniając stopień jego widoczności na Ziemi. To wzajemne oddziaływanie ziemi, księżyca i światła słonecznego powoduje fazy księżyca.

Wyobraź sobie ziemię, księżyc i słońce ułożone w linii prostej, z księżycem umieszczonym pośrodku. Światło słoneczne oświetla stronę księżyca odwróconą od ziemi, ukazując ziemię ciemniejszą stroną. Nazywa się to nowiu. Nowiu tradycyjnie uważa się za początek miesiąca księżycowego lub pierwszą fazę księżyca.

Teraz wyobraź sobie księżyc poruszający się ze środka linii złożonej z ziemi, księżyca i słońca do pozycji po lewej stronie ziemi. Dzieje się tak, gdy księżyc porusza się po swojej orbicie i powoduje pojawienie się na niebie przybywającego półksiężyca. „Woskowanie” to termin używany do opisania księżyca, gdy rośnie w kierunku pełni księżyca. Gdy ziemia przesuwa się do tej nowej pozycji, światło słoneczne zaczyna oświetlać bok księżyc, który można zobaczyć z ziemi, powodując półksiężyc i ostatecznie połowę lub pierwszą ćwiartkę księżyc.

W kolejnej fazie księżyc przesuwa się z pozycji po lewej stronie ziemi do miejsca za ziemią. W przeciwieństwie do fazy nowiu, kiedy księżyc znajduje się między ziemią a słońcem, ziemia znajduje się teraz pośrodku między księżycem a słońcem. Dzięki temu światło słoneczne oświetla całą stronę księżyca zwróconą w stronę ziemi, powodując pełnię księżyca. Etap przed pełnią księżyca, ale po pierwszej kwadrze, jest znany jako woskujący garb — przeciwieństwo półksiężyca.

Końcowe fazy księżyca pojawiają się, gdy księżyc przesuwa się zza ziemi na swojej orbicie do pozycji po prawej stronie wyobrażonej linii. To przedstawia Ziemi kolejną półksiężyc, tym razem znany jako ostatnia kwadra, ponieważ księżyc odchodzi od pełni w kierunku nowiu. Po fazie pełni księżyca opisuje się jako ubywający, ponieważ zmniejsza się. Ubywający księżyc pojawia się między pełnią a ostatnią kwadrą, a ubywający sierp księżyca pojawia się po ostatniej kwadrze, tuż przed nowiu.

Gdy księżyc zakończy pełną orbitę, powraca na swoje miejsce między ziemią a słońcem, tworząc nowy księżyc i rozpoczynając cykl księżyca.