Некоторые наблюдения, которые доказывают, что на Луне происходит смена дня и ночи:

• Наблюдение за фазами Луны в течение месяца. 1 Видно, как постепенно изменяется освещение лунной поверхности Солнцем от лунного дня (две недели) до лунной ночи (следующие две недели). 1
• Наблюдение за полумесяцем. 1 Часто вечером, ночью, а иногда и днём можно увидеть растущую или убывающую Луну. 1 Это доказывает, что часть поверхности Луны освещена Солнцем, а часть — нет. 1 Причём со временем соотношение освещённой и неосвещённой части меняется, что и подтверждает смену дня и ночи на поверхности Луны. 1
• Перемещение видимой границы освещённого и неосвещённого Солнцем полушария Луны по её поверхности, наблюдаемое при изменении лунных фаз. 3