В течение месяца Луна выглядит то тонким серпом, то ярким кругом. При этом сама она не меняет форму: наблюдатель видит разные доли освещённого Солнцем полушария спутника.

Как возникают лунные фазы
Солнце освещает примерно половину поверхности Луны в каждый момент времени. По мере движения спутника вокруг Земли меняется угол, под которым мы смотрим на эту освещённую область.
Когда освещённая сторона обращена преимущественно от Земли, наступает новолуние. Когда она почти полностью обращена к нам, мы видим полнолуние. Между ними проходят фазы растущего и убывающего серпа, первой и последней четверти.
Почему это не тень Земли
Обычная смена фаз не связана с тем, что Земля заслоняет солнечный свет. Земная тень попадает на Луну лишь во время лунного затмения, когда небесные тела выстраиваются особым образом.
Во время первой и последней четверти видна примерно половина лунного диска. Название «четверть» указывает на положение в цикле, а не на долю видимой поверхности.
Сколько длится цикл
От одного новолуния до следующего проходит в среднем около 29,5 суток. Этот период отличается от времени одного оборота Луны относительно далёких звёзд, составляющего около 27,3 суток, поскольку Земля вместе с Луной движется вокруг Солнца.
Время восхода и захода Луны тоже меняется. Например, полная Луна обычно восходит около заката, а первая четверть удобна для наблюдений вечером. Даже при тонком серпе иногда заметна слабо освещённая остальная часть диска — её подсвечивает солнечный свет, отражённый Землёй.