Question

月亮和太阳为什么会同时出现

Answer 1

月亮和太阳同时出现是由于地球绕太阳与月球绕地球的转动周期不同造成的，这种现象叫日月同辉。
日月同辉是一种自然现象，出现日月同辉的现象需要太阳和月亮同时在地平线以上。理论上，只要大气条件比较好，除了农历十五都有可能出现这样的现象。但还要第二个条件，即是天空的极限星等（能看到最暗的天体）不能太低，故一般来说在太阳初升或者将落的情况下天空的亮度容易满足这个条件（即使是城市）。

Answer 2

首先，你得知道地球，月亮，太阳，这三个星球的位置关系。如下图：

也就是说：1.太阳是太阳系的核心，自体会发光，不会动（或者说动的非常慢可以忽略不计）；2. 地球是围着太阳转的，同时地球会自转；3. 月亮是地球的一个卫星，月亮围着地球转，月球本身不会发光，只能反射太阳的光；4. 地球绕着太阳转一圈是一年，地球自转一圈是一天；5. 黑夜是因为地球在自转中，中国所在的位置转到了太阳的背面；6. 白天就是同理，因为地球自转，中国转到了正对着太阳的位置。7. 打个比方，用手电筒代表太阳，人的脸是中国。当你拿着手电筒照一个人（太阳照射地球），人自己在原地转一圈（地球自转一圈），脸对着手电筒的时候（中国对着太阳正面时），脸是亮的（中国是白天），后脑勺对着手电筒的时候（中国背对着太阳），脸是暗的（中国是黑夜）。

接着再来解释为什么有时候我们在白天能同时看到太阳和月亮：

宇宙是很大的，在图上看好像这三个星球离得很近，实际上地球距离月球、太阳的距离都超~级~远。所以其实平时天空中都是同时存在月亮和太阳的。只是1. 白天太阳的光太强太亮了，月亮反射太阳的光被掩盖，导致我们看不到月亮。2.黑夜的时候太阳照射不到中国，处于太阳的背面，所以只能看到月亮反射的太阳光。3.白天能看到月亮的时候大多是太阳光不是特别强烈的时候。其实如果拿着望远镜看的话，白天任何时候都能看到月亮的。