Фази місяця і планет
Якщо ми подивимося за Місяцем протягом місяця, то зауважимо, що вона поступово змінює свій вигляд від повного диска до вузького серпа і потім, через 2-3 доби, коли вона невидима, в зворотній послідовності - від серпа до повного диска. При цьому форма, або фази, Місяця змінюється від місяця до місяця строго періодично. Так само змінюють свій зовнішній вигляд планети Меркурій і Венера, але тільки протягом більш тривалого періоду часу. Зміна фаз відбувається через періодичної зміни умов освітлення названих небесних тіл по відношенню до спостерігача. Освітлення залежить від взаємного положення Сонця, Землі і кожного з розглядуваних тіл.
Фази Місяця і їхній вигляд для земного спостерігача.
Коли Місяць знаходиться між Сонцем і Землею на прямій, що сполучає ці два світила, в цьому положенні до Землі звернена неосвітлена частина місячної поверхні, і ми її не бачимо. Ця фаза - молодик. Через 1-2 діб після молодика Місяць відходить в сторону від прямої, що з'єднує центри Сонця і Землі, і нам з Землі видно вузький місячний серп, звернений опуклістю до Сонця.
Під час молодика та частина Місяця, що не освітлена прямими сонячними променями, все ж злегка видніється на темному тлі неба. Це свічення назвали попелястим світлом Місяця. Першим правильно пояснив причину цього явища Леонардо да Вінчі: попелястий світло виникає завдяки сонячним променям, відбитим від Землі, яка в цей час звернена до Місяця здебільшого свого освітленого Сонцем півкулі.
Через тиждень після молодика термінатор - межа освітленій Сонцем і темної частини місячного диска - набуває для земного спостерігача вигляд прямої лінії. Освітлена частина Місяця складає рівно половину видимого диска; ця фаза Місяця називається першою чвертю. Оскільки в тих точках Місяця, які знаходяться на термінаторі, в подальшому наступає місячний день, то термінатор в цей період часу називають ранковим.
Через два тижні після молодика Місяць знову знаходиться на лінії, що з'єднує Сонце і Землю, однак на цей раз не між ними, а по іншу сторону Землі. Настає повний місяць, коли ми бачимо освітленим повний диск Місяця. Дві фази Місяця - молодик і повний місяць - носять спільну назву сизигій. Під час сизигій можуть відбуватися затемнення Сонця і Місяця, а також деякі інші явища. Так, наприклад, саме в період сизигій досягають найбільшої величини морські припливи (див. Припливи і відливи).
Після повного місяця освітлена частина Місяця починає спадати, і з Землі видно вечірній термінатор, т. Е. Межа тій області Місяця, де настає ніч. Через три тижні після молодика ми знову спостерігаємо освітленим рівно половину диска Місяця. Видимий фаза - остання чверть. Відомий серп Місяця з кожним днем стає вже, і, пройшовши повний цикл змін, Місяць до моменту молодика зовсім ховається з уваги. Повний період зміни фаз - синодичний місяць - становить 29,53 на добу.
Від молодика до повного місяця Місяць називають молодий або зростаючої, після повного місяця - старої. Можна дуже просто відрізнити серп зростаючого Місяця від йде на спад серпа старої Місяця. Якщо (в Північній півкулі Землі) вид серпа нагадує собою букву С, то Місяць - стара. Якщо ж, примальовував подумки паличку, можна перетворити місячний серп в букву Р, то це зростаюча Місяць.
Планети Меркурій і Венера також спостерігаються в різних фазах, що добре видно в телескоп. Люди з виключно гострим зором можуть спостерігати фази Венери навіть неозброєним оком. У телескоп добре видно, як змінюється вид серпа Венери. Після винаходу телескопа спостереження саме цього явища стало доказом того, що всі планети мають кулясту форму і видно завдяки відбитому сонячному світлу.