Спостерігаючи Місяць із Землі, неважко помітити, що він проходить через цикл появи світла і темряви. Різні стадії цього циклу відомі як фази, і для них існують технічні назви. Пояснення місячних фаз вимагає вивчення орбітального положення Місяця по відношенню до Землі та Сонця.
Місячна орбіта
Більшість людей вважають, що Місяцю потрібно один місяць, щоб обійти навколо Землі. Це переважно (але не зовсім) правильно. Орбіта Місяця науково пояснюється двома різними періодичностями. Синодичний період, який також називають місячним, - це час між тим, коли хтось на Землі спостерігає точно ту саму фазу Місяця. Цей період триває рівно 29,5305882 дні. Сидеричний період, який також називають орбітальним періодом, - це фактичний час, який потрібен Місяцю для обертання навколо Землі. Цей період триває рівно 27,3217 днів.
Різниця в тривалості періодів пояснюється рухом Землі. Хтось, спостерігаючи фази Місяця з Землі, спостерігає з платформи, яка також знаходиться в русі. Під час місячної революції Земля перемістила приблизно 1/12 своєї власної річної революції навколо Сонця.
Фази Місяця
Фази Місяця описують, скільки і які частини Місяця спостерігаються як світло і тінь. Коли Місяць проходить по своїй орбіті, зміна фаз легко спостерігається.
Під час фази повного місяця весь місяць розглядається як світло. Під час молодика весь місяць розглядається як тінь. У фазах місяця першої чверті та третьої чверті одна половина Місяця розглядається як світло, а половина - як тінь. Часи між ними відомі як півмісяць і непомітний, оскільки освітлена або затінена область Місяця набуває форми півмісяця.
Причина місячних фаз
Подібно до Землі, половина Місяця освітлена Сонцем, а половина в будь-який момент знаходиться в тіні. Коли Місяць подорожує навколо Землі, ми бачимо Місяць під різними кутами і, отже, можемо бачити різний відсоток світла і тіні.
Коли місяць повний, місяць знаходиться на протилежному від Сонця боці Землі. В результаті ми можемо бачити всю освітлену сторону Місяця. При новому місяці існує прямо протилежне вирівнювання, причому Місяць знаходиться між Землею і Сонцем. На той момент ми можемо спостерігати лише тіньову сторону Місяця. У місяці першої та третьої чверті Місяць знаходиться під кутом 90 градусів від Землі та Сонця. Ми бачимо половину освітленої сторони і половину тіньової. Періоди півмісяця та мінливості спостерігаються, коли Місяць переходить між цими точками на своїй орбіті.
Епіляція воском проти Зменшення; Півмісяць проти Гібний
Існують чотири терміни, що використовуються для опису фаз місяця "між ними": зростаюча, спадаюча, півмісяця та мінлива.
Епіляція воском - це коли освітлена площа Місяця збільшується, тоді як ослаблення - коли освітлена площа зменшується. Півмісяць - це коли місяць виглядає менш наполовину освітленим, а мінливий описує, коли місяць виглядає більш ніж наполовину освітленим.
Місячне затемнення
Затемнення відбувається у фазу повного місяця, коли Земля кидає на Місяць тінь, тимчасово змушуючи повністю або частково потемніти. Часткові затемнення трапляються кілька разів на рік, тоді як повне затемнення трапляється дуже рідко. Затемнення - це відносно короткі події, і протягом декількох годин ви можете спостерігати місяць, що переходить із повного до темного і знову до повного.