自古以來世界各個民族的天文學家對於月球都進行了長期而充分的觀察。月亮的圓缺盈虧，除了是詩人吟誦的對象外，更是農民耕作時的參考指標，中國的農曆就是以月亮運行週期二十八天為基礎的曆法。

很久以前，人們就發現一個很有趣的事實:

月亮老是用同一面對著我們

這是為什麼呢？經過長期的觀察，人們發現月亮會自轉，而自轉的週期剛剛好跟他繞著地球轉的週期是一樣的。所以不管月球跑到哪裡，我們在地球上看到的月亮都是同一面

人們還注意到:

月球的大小跟太陽看起來是一樣大的

太陽與月亮感覺起來是一樣大的，那麼實際上是不是真的一樣大呢？古時候的人常常觀察到一種奇異的天象，稱為「天狗食日」，在這個時候會有一個黑色的天體把太陽完全遮住，一個大白天突然變成黑夜，繁星點點，就是現在科學家說的日全蝕。日全蝕的時候我們看到的黑色天體就是月球，月球的大小剛剛好可以把太陽遮住，也就是說，在地球上看，月球跟太陽是一樣大的。
後來天文學家發現兩點巧合: