На помещенном здесь рисунке (фиг. 46), изображена Земля, а начерченный около нее круг представляет тот путь, которому следует Луна, обращаясь около нашей планеты. Солнце не показано -- оно весьма далеко: изображены только его лучи (в верхней части рисунка), освещающие половину Земли и половину Луны. Для того, чтобы лучше уяснить себе все видоизменения фаз, Луна изображена на круге не один только раз, но в восьми ее последовательных положениях во время полного оборота. Достаточно припомнить опыт с мячиком для того, чтобы понять все без затруднения.
В положении, обозначенном цифрой 1 (фиг. 46), Луна находится, как говорят, в соединении с Солнцем, т. е. по отношению к нам приходится с той же стороны, как и Солнце. Вы сейчас заметите, что находящийся на Земле наблюдатель не может видеть Луны в этом положении иначе, как только с темной ее стороны; это будет та фаза, которая называется новолунием, когда Луна для нас бывает совершенно невидима. Чтобы легче восстановить в памяти различные фазы Луны, они изображены в стороне от каждого положения и в том виде, как они представляются находящемуся на Земле наблюдателю.
В этом положении Луны мы обыкновенно, по многим причинам, не замечаем ничего. Первая причина та, что мы можем наблюдать на небе лишь то, что светится. Всякое темное тело совершенно невидимо для нас, так как сливается с цветом неба. Кроме того, когда Луна бывает на той же стороне, как и Солнце, она появляется на нашем горизонте вместе с ним в одно и то же время и вблизи от него; они восходят и заходят в один и тот же час (вследствие суточного движения Земли). Затем, если бы Луна имела какой, либо свет, то, по причине яркости солнечных лучей, и в этом случае она была бы неуловима для нашего зрения.
Луна подвигается по своей орбите в сторону, обозначенную стрелкою. Сначала показывается с края маленькая частица освещенной стороны в виде узкой полоски света, в форме серпа. В этот момент Луна уже находится не совсем в том направлении, как Солнце (2). Вечером, после заката дневного светила, Луна, несколько запаздывающая каждый день, еще не зашла. Серп месяца виднеется на краю горизонта, он обращен своею выпуклостью к той стороне, где Солнце, т. е. к западу, а рога его смотрят в противоположную сторону, так что он походит на букву э. С каждым вечером он становится шире и вместе с тем позднее заходит. По достижении Луною первой четверти ее оборота (3), в положении ее, составляющем прямой угол по направлению к Земле и от этой последней к Солнцу, нам открывается ровно половина ее освещенной стороны, которая представляется наблюдателю светлым полукругом. Закругленный край ее обращен в сторону Солнца, еще не скрывшегося из глаз иди уже зашедшего. Это будет первая четверть. В день первой четверти, ко времени захождения Солнца, Луна находится в середине своего видимого пути над горизонтом и заходит в свою очередь около полуночи. Заметьте, что во всех фазах Луны видна только блестящая ее сторона; теневая же почти совершенно незаметна для глаз. Чтобы хотя немного разглядеть эту сторону, только слегка освещенную слабым отблеском от Земли, нужно принять известные предосторожности.
По мере своего движения вперед, Луна все более и более открывает нам свою освещенную сторону, полукруг расширяется, постепенно закругляясь (4), а тень отступает к противоположному краю. Наконец, когда она достигает как раз противостояния с Солнцем (5), как видно на рисунке, к Земле будет обращена сполна вся освещенная ее сторона: это и есть полнолуние. Прелестный лучезарный диск представляется нам тогда совершенно закругленным. Во время полнолуния Луна восходит вечером около времени заката Солнца; она блистает в течение всей ночи, медленно описывая свою большую дугу по небу, усеянному звездами, и заходит только утром. Действительно, в этот момент Луна находится в стороне, прямо противоположной Солнцу; мы должны ее видеть во все время, пока не видим Солнца, и наоборот. Днем, т. е. когда мы находимся в стороне, обращенной к свету, Луна закрывается от нас Землею с противоположной стороны; она находится под горизонтом, в той части неба, которую мы не можем видеть. Затем обратно, когда, вследствие вращения Земли, мы будем проходить в тени Земли и уже не можем видеть Солнца, Луна окажется прямо против нас (фиг. 46). Крайне необходимо принять все это во внимание, потому что, как уже было говорено, не достаточно наблюдать только явления, но надобно уяснять себе и причину их.
Теперь, когда Луна начнет проходить вторую половину своей орбиты, мы увидим, что светлая часть постепенно убывает, уступая место тени, которою она покрывается (6). По прошествии нескольких ночей, мы уже увидим только половину освещенной стороны -- это будет последняя четверть (7). Образуемый ею полукруг по-прежнему обращен своею выпуклостью к солнцу, но Луна восходит теперь только после полуночи, перед зарею. Солнце, которое должно показаться чрез несколько часов, уже находится в стороне своего восхода; вот почему светлая часть лунного диска на этот раз будет обращена выпуклостью к востоку. Далее темная часть Луны все более и более захватывает светлую, которая все более и более отступает к краю. Затем (8) по утрам на востоке будет виднеться уже только узенькая блестящая полоска в виде серпа, сходная с серпом после новолуния, но с рогами, повернутыми в противоположную сторону, так что напоминает теперь обыкновенное е или с. Полоска все утончается и сокращается, пока не исчезнет совсем в тот момент, когда Луна возвратится наконец в свое первое положение (1) между нами и Солнцем. После этого начинается новый круг с подобными же фазами, новый лунный месяц. Под этим последним выражением подразумевается полный круг, полный оборот Луны вокруг Земли, продолжающийся почти месяц (более точно 29Va дней). Таким образом в течение месяца возобновляется и заканчивается полный ряд фаз или перемен видов Луны.
Движение Луны не есть только кажущееся, подобно солнечному, но происходит в действительности. Восход и закат Луны запаздывает в каждые сутки немного более, чем на три четверти часа. Еслибы Луна была неподвижна, подобно Солнцу, то раз мы видим сегодня восход ее в известный час, -- завтра, после полного оборота Земли, мы должны были бы видеть Луну в совершенно тот же самый час и в том же положении. Однако по прошествии двадцати четырех часов, когда Земля завершает свое суточное обращение, ей необходимо сделать еще некоторую часть своего оборота для того, чтобы Луна открылась перед нами. Это значит, что Луна подалась вперед, что ее приходится нагонять... Итак, Луна движется, действительно вращается вокруг Земли, даже более, она вращается в ту же сторону, в какую вращается Земля.
