为什么月亮有月相变化?

现在请楼主做一个实验，拿一个足球，把一个半面给图上一种颜色。为什么要这么做？因为月球有一个特殊的规律，自转周期和公转周期相等，所以在地球上观测，月球总是一面对着地球。
家里应该有电视吧，请楼主现在站在电视前，拿着足球，那应该可以有半个足球被电视的光给照亮对吧。现在拿着足球转一下，保持涂上颜色的一面永远对着自己（涂上颜色的一面就是地球可以观测到月球的半面）。
发现了什么现象了没有？电视，足球，观测者三者连成一线的时候，涂上颜色的一面找不到电视的光；当电视，观测者，足球三者一线的时候，足球涂上颜色的一面完全被照亮；当电视-观测者-足球成90°角的时候，涂上颜色的一面只有一半能够照亮。
在宇宙中，电视就是太阳，足球就是月亮，观测者就是地球。月相的周期变化是因为三者之间的位置的周期性变化。

月亮月相的变化，是由于月亮绕着地球运动，它本身又不发光而反射太阳光的结果。当月亮转到地球和太阳中间的时候，月亮正对着地球的那一面，照不到太阳光， 我们看不见它，这就是新月，叫做“朔”。以后，月亮沿着轨道转过一个角度，它向着地球一面的边缘部分逐渐被太阳光照亮，变成弯弯的月牙。随着照到太阳光的部分一天比一天多，月牙一天比一天“胖”，“胖”到半个月亮时，就是上弦月。等到向着地球的这一面全部照到了太阳光，成了一个滚圆的月亮，就是满月，叫做“望”。满月以后，月亮向着地球的这一面又有一部分慢慢地照不到太阳光了，渐渐地变“瘦”，在天空中又只能看到半个月亮，这就是下弦月，以后，月亮继续“瘦”下去，慢慢地变得完全看不见，新月时期又开始了。