满月要在地球处于太阳和月亮中间的时候才出现。月球的轨道对地球的轨道略有倾斜，太阳光可以不受阻挡地照着月球表面，所以从地球上能看到圆圆的月亮。
满月一过，月亮开始从西面残缺，渐渐地变“瘦”。如果把太阳和地球连成一条直线，而月亮恰好处在直角上的位置时，又变成了半月。这个时候的月亮直到午夜，才在东方天空出现。天亮以后，她仍停留在南方天空，到了中午才向西方沉落下去。
上弦和下弦
从新月变为半月时，和以上情况相反，月亮到午夜就在西方的天空沉落下去，这样的半月叫做上弦。过了满月以后的半月，叫做下弦。
过了下弦，月出的时间越来越晚，一般午夜过后才升起，这时黎明的东方，像弯弯的镰刀一样的月牙开始出现，天亮以后仍停留在天空，这种月亮叫做残月。一过了残月，月亮又慢慢“瘦”，这时就该迎接新月的来临了。
月亮经过29天12小时44分周而复始地从圆到缺、从缺到圆，古往今来，人们一直就把这个周期作为一个月，用来制定的历法，就是阻历或叫农历；月亮盈亏的周期比它绕地球一周的时间长两天左右。这是因为月亮从新月开始转一周又回到原来位置的时候，太阳已经离开原来的位置而又向前走了一大步的缘故。就是说需要晚两天时间，才能追上太阳。不追上太阳，就不能成为新月。
满月的光亮度
满月发出的光从天文上说，可比作一盏挂在5米远处的25瓦电灯。乍一想来，满月的圆面正好是两个半月，那末半月发出的光理应是满月的一半。
实际的测量告诉我们，无论上弦还是下弦，半月发出的光度仅是满月的1／12。这是因为，月亮照到地球上的光的强弱不仅取决于它的面积大小，而且还与光传播的方向、角度有关。满月时，月亮与太阳、地球几乎是“面对面”的，光直来直去，而上下弦时，日、月、地三者之间构成了90°的角，地球在月亮的侧面。这样光要弱得多。加上月亮上山和“海”的反照率（反射阳光的本领）相差悬殊，它们在两半球分布并不对称。上弦月也比下弦月亮6％～7％，正是这两个原因，才出现了这种似乎令人想不通的奇怪现象。
月亮上的“海”
我们所看到的满月的月面并不全是一样，在月面上散布着相当多的暗淡部分，究竟是些什么呢？
以前人们想象它象地球上的海，于是就给它起了“海”的名字。例如：雨海、晴海、云海、静海、风暴洋、等等。此外还有梦沼、虹湾、露湾等。但这绝不是真正有水的海和湖，在月球上是一滴水也没有的。
风暴洋覆盖着月球的东北部，是最大的一个海。面积为320万平方千米，等于日本海的3倍以上。它的真面目却是一个干燥而宽广的月球平原。在它的西北有一个雨海，东西长1200千米，南北宽1100千米。在这个海的北面，有一个虹湾，虹湾附近是月面最美的地方。
晴海在雨海的西边，直径约为610千米，近似圆形。象这样的海，在月球背面较少，正面较多。
1959年9月，前苏联在历史上首次发射月球探测器，命中月球的表面。着陆地点是“澄海”以东接近“雨海”边界的地方，在月面中心以北约800千米。
厄火山那样松散的玄武岩质，所以海的表面才现出松软平滑的现象。月球上的海是否堆积着很厚的尘埃呢？根据“观察者5号”的探测所得，月球上的海几乎没有尘埃灰沙，完全是坚硬的玄武岩。这样，宇宙飞船就可以安心地在“海”上着陆了。
月球上的环形山
用望远镜观测月球，可以看到无数划、不等的圆形坑穴，布满在它的表面。这种圆坑四周隆起，叫作“环形山”。由于环形山太多，月球表面就成为一个坑坑洼洼的大麻子了。
最大的环形山在月球南极附近，叫作克拉维，直径有232千米。在月球东南方的西卡尔德，直径也有214千米。象边佯大的环形山内，能装进去，三个瑞士的国土而有余。此外还有直径为192千米的格里马第、直径在160千米以上的文德林和拉格朗日，等等。
从直径十千米到数十千米的环形山，在月面上是数不胜数的。以前用望远镜只能看到1～2千米直径的环形山，象这样大小的环形山，在月面上有5万多个。现在从美国的“观察者7号”和“观察者8号”拍下来的照片上看，直径数米到数十米的小环形山就更多了。这些小环形山无论是在“海中”还是在“陆上”到处皆是，的的确确把月球变成一个满脸麻子的世界了。
月球山形成的原因
关于月球的环形山，迄今有两种对立的说法。一种说法认为环形山是飞转于宇宙空间的，陨石，撞在月面上造成的。陨石有时也撞在地球上。但地球覆盖着十层很厚的大气，较小的陨石剧烈地和大气相撞就变成了流星，同时在刹那之间陨石也就燃烧殆尽。然而现在美国的亚利桑那州，仍然有一个叫巴林格的陨石坑。
这个大圆坑的直径为12印米，深180米。在圆坑的周围发现了很多陨石碎片，有人认为这个大坑是很早以前，有一个大陨石飞来，它把大地撞成这个样子的。
月球上根本没有大气，陨石可以不受阻拦地以原来的形状径直猛烈地向月面冲来，因而就把月，面撞成了许多坑穴，形成了大大小小的环形山。
与陨石说相对立的是火山说；主张火山说的人们认为，月面上的环形山是古时火山喷火造成的。可是像200千米、100千米直径那样大的环形山，在地球上即使最大的内苏山喷火口，直径也不过20千米，对比起来，月球上的喷火口大得出奇。但是主张火山说的人们却说：“那是因为月球的引力小，仅仅是地球的1／6，所以稍微一喷火，就喷开一个大洞，形成一个大环形山是可能的。”可是主张陨石说的学者们反驳说：“地球并不是到处有火山，只是在个别的火山地带才有一些，可是月面上的环形山到处皆是，又是怎么回事呢？一月球上的水和空气。
不论我们用多大力气向上抛东西，它总是会落回地面，这是因为地球的引力的关系。正因为如此，地球才能拉住厚厚的大气层。月球的质量较小，它表面上的引力只有地球的1/6所以在月面，只要物体的速度达到每秒2.4千米（比炮弹快上一倍）就可逃离月球而去。我们知道，气体分子都在高速运动，尤其在阳光的加热下，不少分子的热运动速度都超过了这个值。因此，即使月球原采有比金星还稠密的大气，经过几千、几万年也早逃光了。
水在月面上也会遇到同样的厄运。因为在真空中，水很快就会汽化挥发，加上在阳光的厢耀下，月面上可达127°C的高温，所以即使原来月面上全部是汪洋大海，亦早已化为气体散发到宇宙空间了。
月球上的温度变化
我们地球上因为有大气层保暖，海洋调节，故昼夜的温差并不大。但是月球上没有大气也没有水，加上每次白天太阳连晒十多天，黑夜也长达近半个月，所以白天、黑夜的温度差别十分大。据科学家们测定，在太阳垂直照射下的月面上（相当于赤道中午时）温度可达127℃，而只要太阳二没人地平线，温度计上的水银柱便迅速下降，到深夜竟可降至-183℃！一昼夜温差可达310℃！
有趣的是，即使在白天，月面上各地的温度也并不相同，有阳光照射的地方可以把人烤焦，而在巨石或山谷的阴影中，又会降到零下几十度，这是地球上不会遇到的神奇事情。
月球上的山的特点
据月球探险的宇航员说，最先映人他们眼帘的是数不清的环形山，它们重重迭迭，密密麻麻，星罗棋布。不过有些“环形山”在地球上并不能称之为山，因为它们的形状像火山口或陨石坑。一般月面环形山都有一个圆形的环带，它的内侧较陡峭，外侧的坡度很小，在一些大环形山中央的平坦部分，往往还有一个中心小山。
环形山的大小相差悬殊，最大的直径达295千米，位于月球的南极附近，最小的仅几厘米。至于环形山的起源，大多数人认为是落在月面上的陨星撞击的功劳，但也有少数人认为有一部分是火山爆发造成的原因。
当然，月球上也有一些真正的崇山峻岭，这种山脉（如阿平宁山）除了比地球上的山脉坡度更陡峭、山脊更尖利外，并没有更多的本质区别。
月亮上的“天”
居住在地球上的人类所看到的天空美丽动人，蓝天白云，阳光温暖；夜间，群星争辉、月光皎洁，即使是乌云翻滚、电闪雷鸣，也显得气势雄伟磅礴。
可是到月亮上，一切都改观了，虽然阳光更加明亮刺目，但在它的上空却有满天的星斗，无论白日黑夜，天空永远漆黑一团。因为没有大气，所以从无变幻莫测的美丽云彩，也不会有风风雨雨的万千气象。但在月亮上看日出，却另有一番奇景。因为没有大气散射光的干扰，所以在日出前几分钟，月球的“地平线”就被日冕淡淡的光照亮了。这对天文学家倒是一个很有刺激性的好消息。太阳刚从地平线露面，银白色的耀眼光芒就四周散射开来，上下一样通明，故登月的目击者说：这种景象“很难形容”。
地球上太阳东升西落。昼夜34小时，可是在月球上，太阳升起后要两个星期后才落下，因此星斗的移动也比地球上慢得多。不过，月面上的观测者看到的最楚楚：动人的“天体”
还是我们的地球。地球在月。面（正面）的天空中的位置几乎是不变化的，但它却在不停地自转，而且更妙的是，它也有圆缺盈亏的位扣变化。在“满地”的时候，它把整个月面照得通亮；因为这时候，地球发出的光比满月强80倍。对于一个栖身在荒漠的月面上、满眼只有墨黑、雪白两种相反颜色的宇航员来说，挂在月球上空的地球简直就是一幅赏心悦目的名画，深蓝色的海洋中有着大块黄色或棕色的陆地，不时还有美丽的白云在上面飘荡，难怪那些宇航员都情不自禁地大声赞美我们的地球是“漂浮在广阔宇宙空间中的最美丽的绿洲”。
月亮离我们多远
月亮，是人类飞出地球步人太空的第一个中途站，是人类在地球之外留下足迹的唯一星球。世界上没有一个民族不对月亮抱有浓厚的感情。我国历代诗人留下无数华美的诗篇，便是最好的佐证。
人类首先测出绝对距离的那个天体正是月亮。这是很自然的，因为宇宙中再也没有离我们比月球更近的天体了。
可是，有什么办法让我们知道月亮的距离呢？用直尺、折尺或卷尺来量吗？那显然是行不通的。然而，早在两千多年前就有人想出了一个相当巧妙的办法。
在公元前3世纪初，萨摩斯岛上出生了一位伟大的天文观测家，名字叫阿里斯塔克（约公元前310年～前20年）。他同时又是一位天才的理论家，可惜他的著作大部分都失传了。但是，他的关于日月距离及大小）一书一直流传到今天。书中首先提出可以测定日月到地球距离的比值的方法：在上弦时测定太阳和月亮之间的角距离。阿里斯塔克认为上下弦时日、月、地三者应构成一个直角三角形，月亮在直角顶点上。他根据观测量出上弦时日月在天穹上相距87°，由此可以求出太阳比月亮远19倍。虽然这个结果比实际数值小20倍左右，但其原理简单明了，值得赞赏。这是两千多年前测定天体距离的第一次大胆尝试，对其结果的称颂也理应超过对它的责难。阿里斯塔克又想到，由于日全食时月亮恰好挡满太阳，也就是说它们的视角径相等，因此太阳的线直径必定也正好就是月亮的19倍。他还观测月食时的地影，计算出地球的影宽，进而推算出月球的直径是地球的1／3（今天知道实际是0.27），因此，太阳的直径便是地球的6倍有余，而太阳的体积则是地球的200多倍。虽然这比实际情况（太阳比地球大130万倍）小了许多，但足以证明地球决不是宇宙中最大的天体。也许就是这个原因，使阿里斯塔克天才地提出太阳和恒星一样，都静止在远方，而地球则在绕轴自转，又围绕着太阳运行。他还认为恒星比地球绕太阳运行的轨道更加遥远。由于这些想法，他被指控为亵渎神灵，他的理论自然被人鄙视。然而，历史赋予他应有的地位，他远在哥白尼之前17个世纪就猜到月心系统的概况，因此恩格斯称他为“古代的哥白尼”。他还想出一个巧妙的办法采测量地球与月亮的距离，不过，过了一个半世纪才由伊巴谷将它付诸实践。
古希腊所有伟大的天文学家中，伊巴谷（约公元前190年～约前120年）也许可以算是最伟大的了。他为方位天文学——也就是天体测量学奠定了稳固的基础。遗憾的是，后人对他的生平几乎一无所知，只知道他生于比锡尼亚的尼塞亚，在洛德岛工作过。他算出一年的长度是3651/4天再减去1／300日，这个数字与实际情况只相差6分钟。他编出几个世纪内日月运动的精密数字表，用来推算日月食。并编出一份包括一千多颗恒星的星表，列出这些恒星的位置和亮度。伊巴谷在天文学上做出了杰出的贡献，人们称他为“天文学之父，而他也的确是一位名副其实的知识巨人。他留下大量的观测资料，为后人的重大发现创造了条件。可惜，伊巴谷的著作没有直接留下来，人们只是从托勒玫的著作中才了解到他的这些情况。
伊巴谷于公元前150年前后将阿里斯塔克提出的测量月亮距离的原理付诸实践。当时希腊人已经意识到，月食是由于地球处于太阳和月亮中间、从而地影投射到月亮上而造成的。
阿里斯塔克提出，掠过月面的地影曲线弯曲的情况应该能显示出地球与月球的相对大小。根据这一点，运用简单的几何学原理便可以推算出月亮有多远——它和我们的距离是地球直径的多少倍。伊巴谷做了这一工作，算出月亮和地球的距离几乎恰好是地球直径的30倍。倘若采纳埃拉托塞尼的数字取地球直径为12700千米，那么月地距离就是38万于米有余。今天，我们知道月球绕地球运行的轨道是个椭圆，因此月地距离时时都在变化。月亮离地球最远时为4跖500千米，最近时则为363300千米，由此可知月地之间的平均距离是3阻枷千米，伊巴谷的测量结果正好与此接近。
然而，尽管阿里斯塔克的方法十分巧妙，伊巴谷的观测技术又很高超，但是象他们那样做还是难以获得高度精确的结果。当近代天文学兴起之后，人们必然就会以更先进的方法来重新探讨“月亮离我们有多远”这个古老的问题。
月亮为什么不会掉下来
