Οι χαρακτηριστικότερες φάσεις της Σελήνης είναι: η Νέα Σελήνη, το 1ο τέταρτο, η Πανσέληνος και το 3ο ή τελευταίο τέταρτο. Φάσεις της Σελήνης ονομάζουμε το φαινόμενο κατά το οποίο δεν βλέπεις από τη Γη πάντα ολόκληρο τον δίσκο της Σελήνης. Παρατηρείς δηλαδή τον σεληνιακό δίσκο πότε να «γεμίζει» και πότε να «αδειάζει». Το φαινόμενο αυτό δεν οφείλεται στη δημιουργία σκιάς πίσω από κάποιο ουράνιο αντικείμενο, που εμποδίζει το φως του Ήλιου να φτάσει στη Σελήνη και αποδεικνύει ότι η Σελήνη είναι ετερόφωτο σώμα.
Η εξήγηση του φαινομένου των φάσεων της Σελήνης είναι η εξής:
Καθώς η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη, μπορείς να βλέπεις
(είναι ορατό) από τη Γη μόνο το τμήμα της Σελήνης (ημισφαίριο)
που είναι απέναντι από τη Γη. Στο σχήμα, το ορατό ημισφαίριο
από τη Γη διαχωρίζεται με την κίτρινη γραμμή από το αόρατο.
Όμως
η Σελήνη φωτίζεται από τον Ήλιο και είναι φωτεινό μόνο το
τμήμα της (ημισφαίριο) που είναι απέναντι από τον Ήλιο. Στο
σχήμα, το φωτεινό ημισφαίριο διαχωρίζεται από το σκοτεινό με
την κόκκινη γραμμή. Αυτά τα δύο τμήματα της Σελήνης (τα δύο
ημισφαίρια), το ορατό και το φωτεινό, δεν ταυτίζονται παρά
μόνο στη φάση της Πανσελήνου. Αν η Σελήνη ήταν αυτόφωτη τότε
θα παρατηρούσες συνεχώς ολόκληρο τον δίσκο της. Η Σελήνη θα
ήταν δηλαδή συνεχώς σε φάση Πανσελήνου.
Παρατήρησε ότι η γωνία ανάμεσα στα δύο αυτά ημισφαίρια (ορατό και φωτεινό) είναι ίση με τη γωνία που σχηματίζει η ακτίνα της τροχιάς της Σελήνης γύρω από τη Γη με την ευθεία Γης - Ήλιου. Στο 1ο τέταρτο οι γωνίες αυτές είναι ίσες με 90ο.
Οι φάσεις της Σελήνης σε μικρογραφία
Κόλλησε με κολλητική ταινία το ένα άκρο από ένα κομμάτι κλωστής σε ένα μπαλάκι του πινγκ πονγκ και κράτησε το άλλο άκρο της κλωστής με το χέρι σου τεντωμένο ώστε το μπαλάκι να κρέμεται. Ένας συμμαθητής σου (παίζοντας τον ρόλο του Ήλιου) θα είναι ακίνητος και θα φωτίζει με έναν φακό το μπαλάκι. Εσύ (παίζοντας τον ρόλο ενός παρατηρητή της Σελήνης από τη Γη) παρατήρησε πως φωτίζεται το μπαλάκι του πινγκ πονγκ. Περιστρέψου αριστερόστροφα γύρω από τον άξονά σου με το χέρι σου πάντα τεντωμένο και παρατήρησε πως φωτίζεται το μπαλάκι σε κάθε νέα σου θέση. Μοιάζει ο φωτισμός από τον φακό στο μπαλάκι του πινγκ πονγκ με τον φωτισμό της Σελήνης από τον Ήλιο στις διάφορες φάσεις της;
