Koliko traje mjesec dana?

Većina modernih kalendara, poput gregorijanskog, temelji se na solarnom ciklusu (365,25 dana). Međutim, ključnu ulogu u razvoju kalendara u svim drevnim kulturama odigrale su Mjesečeve mijene. Kalendari su se temeljili na tzv. sinodičkom mjesecu koji traje oko 29,5 dana. Sinodički mjesec označava vrijeme između dvije iste Mjesečeve faze, primjerice od mladog Mjeseca do sljedećeg mladog Mjeseca, ili od punog Mjeseca do slijedećeg punog Mjeseca. To su pojave koje možemo opažati golim okom.

Pitanje: Je li sinodički mjesec ujedno i period kruženja Mjeseca oko Zemlje?

Odgovor je negativan. Period kruženja mjeseca oko Zemlje je nešto kraći i iznosi oko 27,3 dana i zove se siderički mjesec. Razlika nastaje zbog toga jer tijelo koje kruži oko Zemlje, u odnosu na zvijezde stajaćice, napravi jedan krug više, zbog kruženja Zemlje oko Sunca.
U godini dana Mjesec napravi 365,25/29,5 = 12,4 Mjesečevih ciklusa, ali se za to vrijeme oko Zemlje okrene 365,25/27,3 = 13,4 puta, odnosno jedanput više. Zašto?

Koliko je pojava kruga više teško razumljiva najbolje govori primjer zadatka na američkom SAT testu iz 1982. godine, kojeg je riješilo samo 3 od 300 000 pristupnika, a o kojem sam svojedobno pisao. (vidjeti i rješenje u komentarima). Također, Mjesec uvijek pokazuje istu stranu prema Zemlji (postoji "Dark side of the Moon") pa je zanimljivo pitanje: Vrti li se Mjesec u odnosu na Zvijezde i ako se vrti s kojim periodom?