月圆月缺的自然现象

物理特性
　　月球是被人们研究得最月亮的图像(16张)彻底的天体。月球的年龄大约有45.27亿年。　　
月球的轨道运动 月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。　
月球的自转和在绕地球公转的同时进行自转，周期27.32166日，正好是一个 恒星月，所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”，几乎是卫星世界的普遍规律。一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象，它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因：1.在椭圆轨道的不同部分，自转速度与公转角速度不匹配。 2.白道与赤道的交角。　
月亮表面温度(t) -233~123℃ （平均-23℃），大气压 1.3×10-10 千帕。
月亮变化 月球约一个农历月绕地球运行一周，而每小时相对背景星空移动半度，即与月面的视直径相若。与其他卫星不同，月球的轨道平面较接近黄道面，而不是在地球的赤道面附近。 　　相对于背景星空，月球围绕地球运行（月球公转）一周所需时间称为一个恒星月；而新月与下一个新月（或两个相同月相之间）所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间，本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
　　月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持着5.145 396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由 28.60°（即23.45°+ 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.002 56°的摆动，称为章动。 白道面与黄道面的两个交点称为月交点－－其中升交点（北点）指月球通过该点往黄道面以北；降交点（南点）则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时，便会发生日食；而当满月刚好在月交点上时，便会发生月食。　地球在背着太阳的方向会出现一条阴影，称为地影。地影分为本影和半影两部分。本影是指没有受到太阳光直射的地方，而半影则只受到部分太阳直射的光线。月球在环绕地球运行过程中有时会进入地影，这就产生月食现象。当月球整个都进入本影时，就会发生月全食；但如果只是一部分进入本影时，则只会发生月偏食。在月全食时，月球并不是完全看不见的，这是由于太阳光在通过地球的稀薄大气层时受到折射进入本影，投射到月面上，直到月面呈红铜色。
　　月球以每年三厘米的速度远离地球，十亿年前，它和地球的距离只有现在的一半长。月球目前距离地球大约60倍地球半径。但是，由于在地球和月球之间的潮汐力的影响，月球正以每年约3厘米的速度慢离地球远去。另一方面，地球的自转速度也逐渐变慢. 也就是说，以前月球比现在更靠近地球，而地球的自转速度比现在更快。
　　随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫做月相。月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。
月相变化
[1]月相成因 　　因月球靠反射阳光发亮，它与太阳相对位置不同（黄经差），便会呈现出各种形状。如图所示，在位置a，日月黄经差为0°，即称朔或新月，这时月球以黑暗面朝向地球，且与太阳几乎同时出没，故地面上无法见到；c时黄经差90°称上弦，半月形出现在上半夜的西边夜空中；e时黄经差180°，即是望或称满月，一轮明月整夜可见；g为下弦，黄经差270°，这时的半月只在下半夜出现于东半天空中。朔望盈亏的周期称朔望月，长约29.53059日。
　　月球的运动 　　月球绕地球旋转叫月球的公转。月球的运动是自西向东的，它的轨道同所有天体的轨道一样也是椭圆状的，距地球最近的一点叫近地点，而离地球最远的那一点叫远地点。月亮向西运动的证据是它每次西沉的时刻平均要推迟49分钟，若相对恒星来说，它的运动周期约27.3天，即在此时间内，它在空间运转360°；　但与此同时地球也一直不停地绕日运转，因此月亮要完成它的一个相位周期，即从 新月开始经满月又回到新月就应再增2天多，共计约29.53天。 　因此月亮的恒星运动周期约27.3天，叫恒星月；而相对日地联线的运动周期约29.53天，叫朔望月；朔望月便是月份的依据。
　　月相更替　 　　月球的表面是由岩石和尘土构成的，它和地球一样自己不会发光，因此我们看到的月亮相位是月亮反射阳光的部分，自新月开始，相位在一个太阴月内的变化次序是：新月、上弦、望、下弦。在太阴月内，自新月算起的时间长度叫月令，如望的月令为14天等。在新月的前后从地球看到的月亮日照面呈娥眉状，上弦时可见到半幅月轮，而望的前后，月亮的日照部分呈凸圆状，上弦月与下弦月不同，因为上弦时从地球上看到的是其月轮的西半幅，而下弦时见到的则是它的东半幅。
月球轨道
　　月球相对于固定的恒星以27.32天的周期完整的绕行轨道一周(它的恒星周期)。然而，因为地球间同时间也绕着太阳转，它对地球呈现相同相位的时间就会较长，大约是29.53天(它的会合周期)。于其他行星大多数的卫星不同，月球的轨道比较接近黄道平面，而不是地球的赤道平面。月球的轨道受到太阳和地球许多小、复杂并且相互影响而难解的摄动，例如月球轨道平面的渐进转动，这影响到月球其它的运动状态。卡西尼定律以数学叙述出后续的影响。 月亮绕地球公转轨道其中主要的轨道变化有：偏心率变化、轨道倾角变化、拱线运动、交点西退、中心差。
轨道变化
　　月球轨道偏心率变化在1/15到1/23的范围内，偏心率的平均值为0.0549，接近1/18。 　　严格来说，地球与月球围绕共同质心运转，共同质心距地心4,671千米（即地球半径的2/3处）。由于共同质心在地球表面以下，地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看，地球和月球均以逆时针方向自转；而且月球也是以逆时针绕地运行；甚至地球也是以逆时针绕日公转的。　很多人不明白为什么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实，轨道倾角是相对于中心天体（即地球）而言的，而自转轴倾角则相对于卫星（即月球）本身的轨道面。这个定义习惯很适合一般情况（例如人造卫星的轨道）而且数值是相当固定的，但月球却非如此。
拱线运动
　　月球围绕地球的椭圆轨道，在它自己的平面上也不是固定的，其椭圆的拱线（近地点和远地点的连线）沿月球公转方向向前移动，每8.85年移动一周。中国早在东汉，贾逵就提出月球视运动的最疾点每九年运动一周，这实际上正是拱线运动的结果。
倾角变化
　　月球轨道（白道）对地球轨道（黄道）的交角（黄白交角）变化在4°57～5°19之间，平均值为5°09。 　　月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持着5.145 396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由28.60°（即23.45°+ 5.15°）至18.30°（即23.45°- 5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.002 56°的摆动，称为章动。
交点西退
　　白道与黄道的交线，其空间位置并不固定，而是不断地向西运动，每18.6年运行一周。这一现象早在东汉末年就为刘洪发现，并用于月食预报计算中。
中心差
　　由于月球轨道是椭圆而不是圆形，月球公转速度并不均匀。月球运动同均匀的圆周运动比较，时而超前，时而落后，其半振幅为6°.29，周期为27.55455日。
几何天秤动
　　由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近地点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远日点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。又由于月球的自转轴倾斜于公转轨道平面（白道面），而白道与黄道又有约5度的交角，因此月球绕地球公转一周时，极区会作约7度的晃动，这种现象称为纬天秤动。再者，由于月球距离地球只有60地球半径之遥，若观测者从月出观测至月落，观测点便有了一个地球直径的位移，可多见月面经度1度的地区。这种现象称为周日天秤动。 如同绝大多数天体运行，月球轨道远离的现象会到目前轨道的大约1.4倍为止，然后再慢慢绕回来。

太阳，地球，月亮，3者自转和公转引起位置改变造成的。月球本身不发光，靠反射太阳光！一般百科书上有的，你可以去书店找本看看相关内容，有图片加以理解，比我这样说清楚多了。

吾不知月也