Появление фаз Луны, которые мы наблюдаем с Земли, объясняются ее орбитальным движением вокруг нашей планеты и взаимодействием с солнечным светом.
Луна вращается вокруг Земли вокруг общего центра масс системы "Земля-Луна". Орбита Луны имеет форму, приближенную к круговой, но не является абсолютно круговой. Орбита Луны наклонена к плоскости эклиптики, по которой движется Земля вокруг Солнца. Это означает, что Луна занимает разные положения в пространстве относительно Земли и Солнца.
В зависимости от положения Луны относительно Солнца и Земли, мы наблюдаем различные фазы Луны. Фазы Луны - это различные визуальные формы ее освещенной поверхности.
Когда Луна находится между Землей и Солнцем, мы наблюдаем новолуние. В этом положении Луна почти полностью освещена, но мы не видим эту освещенную сторону Луны, потому что она обращена от нас.
После новолуния Луна начинает двигаться вокруг Земли против часовой стрелки, и мы постепенно начинаем видеть все больше ее освещенной стороны. Когда Луна находится на 90 градусов от Солнца, мы наблюдаем первую четверть, когда половина Луны освещена и видна с Земли. Остальная половина Луны остается в тени и не видна.
Далее Луна продолжает двигаться и достигает полнолуния, когда все ее освещенная сторона становится видна с Земли. Таким образом, мы видим Луну в полной форме. Затем Луна продолжает двигаться против часовой стрелки и возвращается к положению первой четверти, но в этот раз мы видим обратную половину Луны.
Таким образом, Луна проходит через все фазы: новолуние, первая четверть, полнолуние, вторая четверть и снова новолуние. Весь цикл длится примерно 29,5 дней, известных как лунный месяц.
Этот процесс изменения фаз Луны является результатом взаимодействия солнечного света с поверхностью Луны. Когда Солнце освещает Луну, освещенная часть поверхности видна для наблюдателей на Земле, в то время как тень проецируется на обратную сторону Луны.
Таким образом, ответ на вопрос о том, почему видно только половину Луны, связан с ее орбитальным движением вокруг Земли и нашим положением относительно Солнца. В зависимости от угла между Солнцем, Луной и Землей, мы видим разные фазы ее освещенной поверхности.