¿Por qué ocurren las fases de la luna?

A medida que la Luna orbita alrededor de la Tierra, su geometría cambiante con el Sol produce sus fases características (Luna Nueva, primer trimestre, luna llena y último trimestre). Una órbita de la Luna con respecto al Sol (mes sinódico) tiene el período entre las lunas nuevas sucesivas (29.531 días).

Las fases de la Luna dependen de su posición en relación con el Sol y la Tierra. A medida que la Luna recorre la Tierra, vemos las partes brillantes de la superficie de la Luna en diferentes ángulos.

Nuestra luna es una gran bola dando vueltas alrededor de nuestro planeta. Casi cada 28 días, da vueltas alrededor de nuestro planeta Tierra. Toda la luz proviene del sol. Entonces, si imagina una luz lejos de una pelota, solo se encenderá la mitad de la pelota. Cuando la luna está entre la Tierra y el Sol, mientras orbita, o gira alrededor de la Tierra, toda la luz está del lado de la luna que se aleja de la tierra, por lo que la luna nos parece oscura en la tierra. Aproximadamente 7 días después, vemos la mitad del lado de la luna en la que brilla el sol, y la luna parece un semicírculo en el cielo. Luego, unos 7 días más tarde, la luna está más alejada del sol, y tú también, a la medianoche. La luna es un brillante círculo completo en el cielo. A eso lo llamamos luna llena. 7 días más, solo ve la otra mitad del círculo en el cielo, y al final de los 28 días, la luna vuelve a oscurecerse, porque toda la luz del sol brilla en el lado de la luna que se encuentra lejos de nosotros. .

Hay cosas sobre la luna que son confusas. Solo vemos la mitad desde la Tierra, porque siempre se enfrenta a la Tierra con el mismo lado por alguna razón. Hay otra mitad que no vemos. No es “el lado oscuro de la luna”, pero hay un “lado trasero” que siempre se aleja de nosotros en la Tierra. Ese lado recibe mucha luz la mitad del mes, por lo que no está oscuro, simplemente no vemos su luz reflejada en ese momento.

Las fases de la luna simplemente provienen de la forma en que la luna esférica es iluminada por el sol mientras orbita la tierra, y como se ve desde la tierra.

Puede simular esto fácilmente con una simple demostración en el aula. En una habitación oscura, use una bola (cualquier objeto esférico) y una antorcha (o lámpara de escritorio). Coloque la antorcha a cierta distancia de usted, apuntando hacia usted, sostenga la pelota frente a usted. Ahora gire en el lugar y observe cómo cambia la iluminación de la pelota.

Hay varios ejemplos de esto en Internet:
Caja de kiwi

Entendiendo la astronomía

Visualizando las fases de la luna
Etcetera

La respuesta es simple. Imagina una pelota iluminada con una linterna. Si miras la pelota desde el frente, desde la dirección de la linterna, verás la mitad entera frente a ti iluminada. Pero si miras desde atrás, verás la parte trasera de la pelota, totalmente en la sombra. Lo mismo, mira desde 90 grados, verás solo media bola iluminada.
Lo mismo es con Moon. A medida que la Luna rodea la Tierra, la vemos desde el frente (Luna llena), de lado y detrás (Luna nueva).

La Tierra también tiene fases, podemos ver las fases de la Tierra cuando miramos desde el espacio como se ve en la imagen a continuación: una vista espectacular de la Tierra y la Luna, desde Marte.

La luna se mueve alrededor de la Tierra cada 28 días. Tiene una órbita inclinada, por lo que rara vez ocluye el sol (un eclipse solar) y la Tierra rara vez bloquea la luz solar que cae sobre la luna (un eclipse lunar). Cuando la luna está más alejada del sol, la luz del sol está llena en su cara, y el lado nocturno de la Tierra ve una luna llena. Cuando se mueve un cuarto del camino alrededor de la Tierra, el sol se cae de un lado, pero desde el punto de vista de la Tierra, el otro lado está oscuro: una media luna. Cuando se mueve a mitad de camino, por lo que está entre la Tierra y el sol, toda la luz del sol cae en el lado opuesto. El lado cercano es oscuro y, por supuesto, se enfrenta a la parte de la Tierra que está a la luz del día. Esta es la luna nueva, y bastante difícil de ver.

La luna orbita la tierra. La tierra y su luna orbitan alrededor del sol.

Y sí, la luna también sale durante el día, porque la tierra gira 28 veces por cada órbita de la luna.

Porque la luna refleja la luz del sol de manera diferente según su orientación entre el sol y la tierra.

Fase lunar – Wikipedia

Mire cualquier objeto esférico a la luz brillante de una fuente distinta. Cuánto del objeto está en su propia sombra desde su punto de vista depende de las posiciones relativas del objeto, la fuente de luz y usted. Lo mismo vale para la luna, iluminada por el sol.

A medida que la Tierra gira alrededor del sol, la luna también orbita alrededor de la Tierra. Cuando la luna está entre nuestro planeta y el sol, no vemos ninguno del lado iluminado; Todo el lado iluminado está en el lado opuesto a nosotros. A medida que la luna avanza en su órbita, vemos la media luna del lado que mira al sol. Después de unos días más, llega el primer trimestre o la mitad creciente, con la mitad de la cara visible de la luna en el lado orientado hacia el sol (lado occidental mientras lo miramos en el cielo) iluminado, el resto en la noche lunar. Luego viene una luna gibosa creciente, y luego la luna llena, con la luna en oposición, de modo que todo el lado iluminado por el sol nos enfrenta. Durante el resto del ciclo va en sentido contrario, pero con el lado iluminado hacia el este desde nuestro punto de vista. Gibosa menguante, tercer cuarto o mitad menguante, media luna menguante. Luego viene la luna nueva u oscura y el ciclo comienza de nuevo.