달이 지구 주위를 공전하는 동안, 달의 조명을 받는 부분이 변하면서 달의 모양이 변하는 것이다. 이 현상을 달의 위상이라고 하며, 새로월부터 만월을 거쳐 완전한 태양조월을 거쳐 다시 만월로 돌아가는 사이클을 거친다. 이 과정에서 달의 조명을 받는 면의 크기와 모양이 변하면서 우리가 보는 달의 모양이 변하는 것이다. 이러한 달의 위상 변화는 월령이 진행됨에 따라 주기적으로 반복된다.
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1. 지구와 달의 상호작용
지구와 달은 서로의 중력에 의해 상호작용을 하며, 이를 통해 다양한 자연현상이 일어납니다.
우선, 달이 지구 주위를 공전하면서 지구의 중력에 의해 인공위성처럼 유지되고 있습니다. 이렇게 함으로써 지구와 달은 서로를 끌어당기는 힘이 발생하고, 이러한 상호작용에 의해 지구와 달은 주기적인 조리와 변화를 일으키게 됩니다.
지구의 중력은 달의 조리를 일으켜 달의 면에 조리(높이와 낮이)를 일으킵니다. 이것이 조리로 보이는 현상인 만 위(만달리)와 실(달리)가 발생합니다. 또한, 달이 지구의 중력에 의해 인공위성처럼 공전하면서 지구 주변을 도는데, 이때 달의 위치에 따라 달의 상태가 변화하며 월식과 월별이 발생하게 됩니다.
이처럼 지구와 달은 서로의 중력에 의해 상호작용을 하며, 이를 통해 우리는 다양한 천문현상을 관찰하고 이해할 수 있습니다.
2. 달의 자전과 공전
달의 자전은 자신의 축 주위를 돌면서 자전운동을 하는 것을 말하며, 이는 지구의 자전 주기와 같은 27.3일 동안 이루어집니다. 달의 공전은 지구 주위를 공전하면서 지구와 동시에 자전하는 것을 말하며, 이 공전 주기는 약 27.3일이며 이동경로가 일정하지 않아 한달의 길이가 변하는 현상을 보입니다. 이렇게 달은 지구 주위를 공전하면서 자전운동을 하기 때문에 항상 같은 면만을 지구에 보여주게 되는 달의 달력면적효과를 경험할 수 있습니다.
3. 달의 태양 주위 공전
달은 지구 주위를 공전하면서, 같은 속도로 자전하고 있어서 하나의 면만을 우리에게 보여주고 있다. 이러한 현상을 첫인상 동기 동기 공명이라 하며, 이러한 현상이 다른 행성들과의 공간 관계를 지배하는 데 중요한 영향을 미치고 있다. 이러한 현상은 일반적으로 먼 곳에서만 볼 수 있는 것은 아니고 또한 일상적으로 우리 주변에서 많이 볼 수 있는 현상이다.
4. 빛을 반사하는 달의 표면
달의 표면은 주로 암석과 먼지로 이루어져 있으며 반사율은 다양하다. 달의 표면은 우주로부터 받은 복사 에너지를 일부 흡수하고 일부를 반사하는 능력이 있다. 특히 달의 어두운 부분인 달의 바다(마리아)는 더 많은 태양광을 반사하여 밝게 보인다. 이러한 특성으로 인해 달은 밤에도 지구에 빛을 반사하여 밝게 보이는 현상을 만들어낸다.
5. 지구의 그림자와 달의 모양
지구의 그림자와 달의 모양은 달이 지구 주변을 돌면서 햇빛을 받는 방향에 따라 변화합니다. 만약 달이 지구와 태양이 일직선에 있을 때는 달이 지구의 그림자에 가려져 달이 보이지 않게 됩니다. 이것이 월식이라고 하며, 달의 모양은 보이지 않게 됩니다.
한편, 달의 모양은 지구와 달의 상대 위치에 따라 변화합니다. 달이 지구의 주위를 도는 동안 달이 태양으로부터 받는 햇빛의 양에 따라 달의 모양도 변화합니다. 이렇게 변하는 달의 모양을 우리는 달의 위상이라고 합니다. 달은 증가하는 달, 꼴뚜기 달, 보름달, 달이 감소하는 달 등 다양한 모양을 보여줍니다.