Ako všetky planéty našej obrovskej slnečná sústava Zem robí dve hlavné otáčky – okolo svojej osi a okolo Slnka. Čas potrebný na jedno otočenie Zeme okolo svojej osi sa nazýva deň a obdobie, počas ktorého obehne svoju obežnú dráhu okolo Slnka, sa nazýva rok. Tento pohyb je kľúčom k životu a fyzikálne zákony na planéte, na ktorej všetci žijeme. Pri najmenšom zlyhaní (ktoré sa ešte nestalo) sa naruší práca všetkých sfér Zeme, ekosystémov a živých organizmov.
Vlastnosti rotácie planéty
V ľuďoch aj vo vede sa čas jednej rotácie Zeme okolo svojej osi nazýva deň. Pozostávajú z dňa a noci, ktoré trvajú v priemere 24 hodín. Naša planéta sa otáča proti smeru hodinových ručičiek, teda od západu na východ. Vďaka tomu sú obyvatelia východných oblastí prví, ktorí vítajú úsvit, a obyvatelia západnej pologule sú poslední. Os je konvenčná čiara, ktorá prechádza cez južný a severný pól planéty. Tieto extrémne body sa teda nezúčastňujú procesu rotácie, zatiaľ čo sa všetky ostatné časti Zeme pohybujú.
Keďže sa planéta pohybuje zo západu na východ, môžeme pozorovať, ako celá nebeská sféra akoby nás míňali opačným smerom, teda z východu na západ. Platí to pre Slnko aj pre všetky hviezdy, ktoré máme. Výnimkou je Mesiac, pretože je to pozemský satelit, ktorý má individuálnu obežnú dráhu.
Pohyb našej planéty v číslach
Je to denná perióda, ktorá určuje rýchlosť okolo osi. Za 24 hodín musí toto nebeské teleso dokončiť úplnú revolúciu, berúc do úvahy jeho vlastné parametre a hmotnosť. Už sme povedali, že os prestupuje Zem zo severu na juh a počas tohto procesu sa póly okolo nej neotáčajú. V tomto čase sa všetky ostatné zóny, vrátane cirkumpolárnych a rovníkových, pohybujú určitým tempom. Rýchlosť rotácie Zeme v blízkosti rovníka je maximálna. Dosahuje 1670 km/h. Navyše v tejto oblasti má deň a noc počas roka rovnaký počet hodín.
Rýchlosť rotácie Zeme v Taliansku dosahuje v priemere 1200 km/h so sezónnou zmenou dĺžky dňa a noci. Čím viac sa teda približujeme k pólom, tým pomalšie sa tam planéta otáča a postupne sa blíži k nule.
Aké typy dní existujú a ako sa počítajú?
Čas jednej rotácie Zeme okolo svojej osi sa nazýva deň a do tohto intervalu je umiestnených presne 24 hodín. Je však potrebné pripomenúť, že existujú také pojmy ako slnečné dni a hviezdne dni, ktoré majú malý, ale významný rozdiel.
Najprv sa pozrime na všetky funkcie prvého typu. Po prvé, nie každý deň trvá presne 24 hodín. V tých okamihoch, keď sa planéta blíži k Slnku, sa rýchlosť jej rotácie okolo svojej osi zvyšuje. Počas obdobia vzdialenosti od hlavného telesa systému sa pohyb planéty Zem spomaľuje. Preto v lete môžu dni ubehnúť o niečo rýchlejšie a v zime trvajú dlhšie.
Pokiaľ ide o hviezdny deň, jeho trvanie je 23 hodín, 56 minút a 4 sekundy. Toto je čas, počas ktorého sa naša planéta otáča okolo svojej osi vzhľadom na nejakú vzdialenú hviezdu. To znamená, že ak by sa ukázalo, že vzdialené svietidlo je Slnko, celá rotácia pozostávajúca z 360 stupňov by bola počas tohto obdobia dokončená. No, aby sa dostal na koniec vzhľadom na samotné Slnko, je potrebné prejsť ešte jeden stupeň, čo trvá len štyri minúty.
Druhá dôležitá rotácia planéty je okolo Slnka
Zem obieha okolo Slnka po eliptickej dráhe. To znamená, že jeho cirkulácia sa nevyskytuje v tvare jasného kruhu, ale v oválnom vzore. Rýchlosť Zeme okolo Slnka je v priemere 107 000 km/h, no táto jednotka nie je konštantná. Priemerná vzdialenosť našej planéty od Slnka je 150 miliónov kilometrov. Presnou a nemennou jednotkou je stupeň sklonu zemskej osi voči obežnej dráhe – 66 stupňov a 33 sekúnd bez ohľadu na dennú či ročnú dobu. Práve tento sklon spojený s tvarom obežnej dráhy, premenlivou rýchlosťou pohybu a obehu nám dáva možnosť pocítiť sezónne klimatické zmeny, no nie vo všetkých zemepisných šírkach. Ak sa denné výkyvy v čase a akékoľvek zmeny v blízkosti pólov vynásobia nulou, potom sezónne prvky zamrznú aj na rovníku. Každý deň tu z roka na rok prechádza rovnako ako ten predchádzajúci, s rovnakým počasím, ako aj dĺžkou dňa a noci.
Ekliptika a jej ročný cyklus
Pojem „ekliptika“ znamená časť nebeskej sféry, ktorá sa nachádza v hraniciach Mesiaca. V rámci hraníc tohto konvenčného kruhu sa vyskytujú všetky hlavné pohyby našej planéty, ako aj rotácia Mesiaca okolo nej. Stojí za zmienku, že táto má významný vplyv na klímu, hydrosféru a Mesiac môže byť príčinou zatmení, litosférických metamorfóz a oveľa viac.
Čo sa týka samotnej ekliptiky, táto rovina má svoj vlastný nebeský rovník, ktorý má určité astronomické súradnice. Sklon všetkých planét slnečnej sústavy sa vypočítava vzhľadom na ne. Pozícia hviezd a galaxií, ktoré vidíme na oblohe, sa vypočítava podobným spôsobom (ich svetlo totiž dopadá na ekliptiku, preto sú všetci pozorovaní jej súčasťou). Táto teória je základom astrológie. Podľa tejto vedy súhvezdia, ktoré prechádzajú ekliptikou, tvoria zverokruh. Jedinou jednotkou, ktorá nespadá do tejto kategórie, je Ophiuchus. Toto súhvezdie je viditeľné na oblohe, ale nie je v astrologických tabuľkách.
Zhrnutie
Stanovili sme, že čas jednej otáčky Zeme okolo jej osi sa nazýva deň. Posledné sú slnečné (24 hodín) alebo hviezdne (23 hodín 56 minút). K zmene dňa a noci dochádza vo všetkých zemepisných šírkach planéty s výnimkou pólov. Tam je rýchlosť rotácie zeme nulová. Revolúcia planéty okolo Slnka nastáva každý rok - 365 dní. V tomto období dochádza k striedaniu ročných období vo všetkých kútoch Zeme, nie však na rovníku. Táto zóna je najstabilnejšia, pričom sa otáča okolo svojej osi s
Dráha Zeme je trajektóriou jej rotácie okolo Slnka, jej tvar je elipsa, nachádza sa v priemere vo vzdialenosti 150 miliónov kilometrov od Slnka (maximálna vzdialenosť sa nazýva aphelion - 152 miliónov km, minimálna - perihélium , 147 miliónov km).
Zem dokončí úplnú revolúciu okolo Slnka dlhú 940 miliónov km, pričom sa pohybuje zo západu na východ priemernou rýchlosťou 108 000 km/h za 365 dní, 6 hodín, 9 minút a 9 sekúnd, čiže jeden hviezdny rok.
Pohyb planéty na jej obežnej dráhe okolo Slnka a uhol sklonu osi rotácie k rovine, v ktorej sa pohybujú nebeských telies, priamo ovplyvňujú zmenu ročných období a nerovnosť dňa a noci.
Vlastnosti rotácie Zeme okolo Slnka
(Štruktúra slnečnej sústavy)
V staroveku astronómovia verili, že Zem sa nachádza v strede vesmíru a všetky nebeské telesá sa točia okolo nej, táto teória sa nazývala geocentrická. Odhalil ho poľský astronóm Mikuláš Kopernik v roku 1534, ktorý vytvoril heliocentrický model sveta, ktorý dokázal, že Slnko nemôže obiehať okolo Zeme, akokoľvek by to Ptolemaios, Aristoteles a ich nasledovníci chceli.
Zem obieha okolo Slnka po eliptickej dráhe nazývanej orbita, jej dĺžka je asi 940 miliónov km a planétu túto vzdialenosť prekoná za 365 dní 6 hodín 9 minút a 9 sekúnd. Po štyroch rokoch sa týchto šesť hodín denne nazbiera, do roka sa pripočítajú ako ďalší deň (29. februára), takýto rok je priestupný.
(Perihélium a afélium)
Počas obdobia pohybu po danej trajektórii môže byť vzdialenosť od Zeme k Slnku maximálna (tento jav nastáva 3. júla a nazýva sa aphelion alebo apohelion) - 152 miliónov. km alebo minimum - 147 miliónov. km (nastáva 3. januára, nazýva sa perihélium), ale nie je to, ako by sa niekto mohol mylne domnievať, dôsledok striedania ročných období.
Zmena ročných období
V dôsledku sklonu zemskej osi k rovine jej obežnej dráhy okolo Slnka na 66,5º, zemský povrch dostáva nerovnaké množstvo tepla a svetla, čo spôsobuje striedanie ročných období a zmeny dĺžky dňa a noci.
Poznámka:
- Uhol sklonu zemskej osi od osi ekliptiky = 23,44º stupňov ( sklon osi rotácie Zeme)
- Uhol sklonu zemskej osi k rovine jej obežnej dráhy okolo Slnka = 66,56º stupňov ( určuje klimatické zmeny ročných období počas celého roka)
Rovníkové dni a noci sú vždy rovnako dlhé, trvajú 12 hodín.
Rýchlosť pohybu Zeme na obežnej dráhe
Zemská revolúcia okolo Slnka: 365 dní 6 hodín 9 minút a 9 sekúnd
Priemerná rýchlosť Zeme na jej obežnej dráhe okolo Slnka: 30 km/s alebo 108 000 km/h (je to 1/10000 rýchlosti svetla)
Pre porovnanie, priemer našej planéty je 12 700 km, s touto rýchlosťou je možné túto vzdialenosť prekonať za 7 minút a vzdialenosť od Zeme k Mesiacu (384 tisíc km) za štyri hodiny. Pohybom od Slnka v období afélia sa rýchlosť Zeme spomalí na 29,3 km/s a v perihéliu sa zrýchli na 30,3 km/s.
Jarná a jesenná rovnodennosť
- 20. marec- jarná rovnodennosť
- 22. septembra- jesenná rovnodennosť
- 21. júna letný slnovrat
- 22. december- zimný slnovrat
Miesta, kde rovina nebeského rovníka pretína rovinu ekliptiky, sú označené jarnými bodmi ( 20. marec) a jesenná rovnodennosť ( 22. septembra), dni a noci sú rovnako dlhé a oblasti hemisfér obrátené k Slnku sú rovnomerne osvetlené a ohrievané, slnečné lúče dopadajú na rovník pod uhlom 90º. Astronomický začiatok jari a jesene na príslušných pologuliach sa vypočítava pomocou dátumov jarnej a jesennej rovnodennosti.
Existujú aj letné body ( 21. júna) a zima ( 22. december) slnovratom, lúče Slnka nie sú kolmé na rovník, ale na južné a severné trópy (južná a severná rovnobežka sú 23,5º). V deň letného slnovratu 21. júna na severnej pologuli až 66,5 rovnobežky je deň dlhší ako noc, v r. Južná pologuľa- noc je dlhšia ako deň, tento dátum je astronomickým začiatkom leta v severných zemepisných šírkach a zimy v južných šírkach.
22. decembra (deň zimného slnovratu) je na južnej pologuli po 66,5 rovnobežky dĺžka dňa dlhšia, na severnej po rovnobežku kratšia. Dátum zimného slnovratu je astronomický začiatok zimy na severnej pologuli a začiatok leta na južnej.
Zem je neustále v pohybe, otáča sa okolo Slnka a okolo vlastnej osi. Tento pohyb a neustály sklon zemskej osi (23,5°) podmieňuje mnohé efekty, ktoré pozorujeme ako normálne javy: noc a deň (v dôsledku rotácie Zeme okolo svojej osi), zmenu ročných období (v dôsledku sklon zemskej osi) a rôzne podnebie v rôznych oblastiach. Glóbusy sa dajú otáčať a ich os je naklonená ako os Zeme (23,5°), takže pomocou glóbusu môžete celkom presne sledovať pohyb Zeme okolo svojej osi a pomocou systému Zem-Slnko môže sledovať pohyb Zeme okolo Slnka.
Rotácia Zeme okolo svojej osi
Zem sa otáča okolo vlastnej osi zo západu na východ (proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade zboku Severný pól). Zemi trvá 23 hodín, 56 minút a 4,09 sekundy, kým dokončí jednu úplnú otáčku okolo vlastnej osi. Deň a noc sú spôsobené rotáciou Zeme. Uhlová rýchlosť rotácie Zeme okolo svojej osi, alebo uhol, pod ktorým sa ktorýkoľvek bod na povrchu Zeme otáča, je rovnaký. Za hodinu je 15 stupňov. Ale lineárna rýchlosť rotácie kdekoľvek na rovníku je približne 1 669 kilometrov za hodinu (464 m/s), na póloch klesá k nule. Napríklad rýchlosť rotácie v zemepisnej šírke 30° je 1445 km/h (400 m/s).
Rotáciu Zeme nevnímame z jednoduchého dôvodu, že paralelne a súčasne s nami sa všetky predmety okolo nás pohybujú rovnakou rýchlosťou a nedochádza k žiadnym „relatívnym“ pohybom predmetov okolo nás. Ak sa napríklad loď pohybuje rovnomerne, bez zrýchlenia alebo brzdenia, po mori za pokojného počasia bez vĺn na vodnej hladine, vôbec nepocítime, ako sa takáto loď pohybuje, ak sme v kajute bez okno, pretože všetky predmety v kabíne sa budú pohybovať paralelne s nami a loďou.
Pohyb Zeme okolo Slnka
Zatiaľ čo sa Zem otáča okolo vlastnej osi, pri pohľade zo severného pólu sa otáča aj okolo Slnka zo západu na východ proti smeru hodinových ručičiek. Zemi trvá jeden hviezdny rok (asi 365,2564 dňa), kým dokončí jednu úplnú otočku okolo Slnka. Dráha Zeme okolo Slnka sa nazýva obežná dráha Zeme a táto dráha nie je dokonale okrúhla. Priemerná vzdialenosť od Zeme k Slnku je približne 150 miliónov kilometrov a táto vzdialenosť sa pohybuje až do 5 miliónov kilometrov, pričom tvorí malú oválnu dráhu (elipsu). Bod na obežnej dráhe Zeme najbližšie k Slnku sa nazýva perihélium. Zem prejde týmto bodom začiatkom januára. Najvzdialenejší bod obežnej dráhy Zeme od Slnka sa nazýva Aphelion. Zem prejde týmto bodom začiatkom júla.
Keďže sa naša Zem pohybuje okolo Slnka po eliptickej dráhe, rýchlosť po obežnej dráhe sa mení. V júli je rýchlosť minimálna (29,27 km/s) a po prejdení afélia (horná červená bodka v animácii) začína zrýchľovať a v januári je rýchlosť maximálna (30,27 km/s) a po prejdení začína spomaľovať. perihélium (spodná červená bodka).
Zatiaľ čo Zem vykoná jednu otáčku okolo Slnka, prekoná vzdialenosť rovnajúcu sa 942 miliónom kilometrov za 365 dní, 6 hodín, 9 minút a 9,5 sekundy, to znamená, že sa spolu so Zemou rútime okolo Slnka priemernou rýchlosťou 30 km za sekundu (alebo 107 460 km za hodinu) a zároveň sa Zem otočí okolo vlastnej osi raz za 24 hodín (365-krát za rok).
V skutočnosti, ak vezmeme do úvahy pohyb Zeme dôkladnejšie, je to oveľa zložitejšie, pretože Zem ovplyvňujú rôzne faktory: rotácia Mesiaca okolo Zeme, príťažlivosť iných planét a hviezd.
Zem je neustále v pohybe, otáča sa okolo vlastnej osi a okolo Slnka. To určuje pôvod rôznych javov na jeho povrchu: striedanie ročných období, striedanie dňa a noci. Priaznivé podmienky pre život na Zemi sú dané týmto pohybom a výhodnou polohou planéty voči Slnku (vzdialená približne 150 miliónov kilometrov). Ak by bola planéta bližšie, voda by sa z jej povrchu vyparila. Keby ďalej, všetko živé by zamrzlo. Dôležitú úlohu zohráva aj atmosféra, ktorá chráni pred škodlivým kozmickým žiarením.
Zastavme sa podrobnejšie pri dvoch takých stálych neviditeľných spoločníkoch života, akými sú pohyb Zeme okolo pomyselnej čiary (osi) a Slnka.
Rýchlosť rotácie Zeme okolo svojej osi
Zem je tretia planéta od Slnka. Spolu so všetkými ostatnými sa točí okolo Slnka a má aj vlastnú rotáciu okolo svojej osi. Obrie planéty sú považované za najrýchlejšie v slnečnej sústave.:
- Jupiter.
- Saturn.
Deň ukončia za 10 hodín.
Zem sa otočí okolo svojej osi za 23 hodín 56 minút. Navyše sú potrebné ďalšie 4 minúty, aby sa Slnko vrátilo do svojej pôvodnej polohy. Rýchlosť rotácie na povrchu závisí od bodu, v ktorom je pohyb pozorovaný.
Ak hovoríme o rovníku, potom rotácia Zeme dosahuje 1670 kilometrov za hodinu alebo 465 metrov za sekundu. Výpočty sa vykonávajú s prihliadnutím na skutočnosť, že v oblasti rovníka dosahuje obvod planéty viac ako 40 000 kilometrov. Ak sa planéta náhle prestane pohybovať, ľudia a predmety vzlietnu rovnakou rýchlosťou a poletia vpred.
Bližšie k 30. zemepisnej šírke rotácia Zeme okolo svojej osi klesá na 1 440 kilometrov za hodinu, pričom na póloch postupne klesá na 0 kilometrov za hodinu (pravidlo funguje smerom k južnému aj severnému pólu). Tento pohyb zostáva pre ľudí neviditeľný kvôli obrovskej hmotnosti planéty.
V tomto videu sa dozviete, prečo necítime rotáciu zeme.
Význam pre ľudstvo
Rozdiely v rýchlosti pohybu majú svoje vlastné praktický význam . Krajiny uprednostňujú výstavbu kozmických prístavov bližšie k rovníku. Vzhľadom na rýchlosť rotácie planéty je na vstup na obežnú dráhu potrebné menej paliva alebo je možné zdvihnúť viac užitočného nákladu. Zároveň má raketa už pri štarte rýchlosť 1 675 kilometrov za hodinu, takže je pre ňu jednoduchšie zrýchliť na orbitálnu rýchlosť 28 000 kilometrov za hodinu.
Mesiac svojim vplyvom neustále stabilizuje sklon osi planéty. Z tohto dôvodu sa rýchlosť rotácie planéty postupne znižuje. Dvakrát do roka, v novembri a apríli, sa dĺžka dňa predĺži o 0,001 sekundy.
Čas dokončiť revolúciu okolo Slnka
Rýchlosť rotácie Zeme okolo Slnka je asi 107 000 kilometrov za hodinu. Planéta vykoná úplnú revolúciu za 365 dní, 5 hodín 48 minút a 46 sekúnd, pričom za tento čas prejde asi miliardu kilometrov. Každý rok sa nahromadí päť hodín navyše, ktoré astronómovia spočítajú a každé štyri roky pripočítajú 366 dní – takýto rok sa nazýva priestupný rok.
Ak to spočítate, vyjde vám, že Zem každú sekundu preletí vo vesmíre asi 30 kilometrov. Aj rýchlosť najrýchlejšieho pretekárskeho auta sveta je len asi 300 kilometrov za hodinu – to je 350-krát menej ako rýchlosť planéty na obežnej dráhe. Takéto obrovské rýchlosti si človek nedokáže adekvátne predstaviť.
Pri rotácii vzniká sila, ktorá môže človeka alebo predmet odhodiť z povrchu Zeme ako predmet rozkrútený na lane. Ale je nepravdepodobné, že sa to stane v dohľadnej budúcnosti, pretože táto sila je takmer úplne potlačená gravitáciou a tvorí jej iba 0,03%.
Rovnako ako rotácia okolo osi, tento pohyb sa postupne spomaľuje v množstvách, ktoré sú pre bežných ľudí nepostrehnuteľné. Taktiež os v smere jazdy sa v priebehu roka postupne odchyľuje, takže regióny, v ktorých:
- zima/leto;
- jeseň/jar.
Kedysi ľudia verili, že Zem je nehybné teleso, okolo ktorého sa točí Slnko a všetky ostatné objekty. Dlhoročné pozorovania a zdokonaľovanie techniky umožnili postupne pochopiť túto problematiku a dnes už takmer všetci obyvatelia planéty vedia, akou rýchlosťou sa Zem otáča a že aj ona sama musí veľa pracovať a vystavovať svoje strany obrovská hviezda s cieľom zabezpečiť deň/noc a zimu/leto.
Video
Z tohto videa sa dozviete, ako a akou rýchlosťou sa Zem otáča okolo Slnka.
Rovnako ako ostatné planéty slnečnej sústavy vykonáva 2 hlavné pohyby: okolo vlastnej osi a okolo Slnka. Od staroveku boli na týchto dvoch pravidelných pohyboch založené výpočty času a schopnosť zostavovať kalendáre.
Deň je čas rotácie okolo vlastnej osi. Rok je revolúcia okolo Slnka. Rozdelenie na mesiace je v priamej súvislosti aj s astronomickými javmi – ich trvanie súvisí s fázami Mesiaca.
Rotácia Zeme okolo vlastnej osi
Naša planéta sa otáča okolo svojej vlastnej osi zo západu na východ, teda proti smeru hodinových ručičiek (pri pohľade zo severného pólu.) Os je virtuálna priamka pretínajúca sa zemegule v oblasti Severnej a Južný pól, t.j. póly majú pevnú polohu a nezúčastňujú sa rotačný pohyb, zatiaľ čo všetky ostatné body polohy sú zapnuté zemského povrchu rotovať, pričom rýchlosť rotácie nie je totožná a závisí od ich polohy voči rovníku – čím bližšie k rovníku, tým vyššia je rýchlosť rotácie.
Napríklad v talianskom regióne je rýchlosť otáčania približne 1200 km/h. Dôsledky rotácie Zeme okolo svojej osi sú zmena dňa a noci a zdanlivý pohyb nebeskej sféry.
Skutočne sa zdá, že hviezdy a iné nebeské telesá nočnej oblohy sa pohybujú opačným smerom ako náš pohyb s planétou (teda z východu na západ).
Zdá sa, že hviezdy sú všade okolo Polárka, ktorá sa nachádza na pomyselnej čiare - pokračovaní zemskej osi v severnom smere. Pohyb hviezd nie je dôkazom, že sa Zem otáča okolo svojej osi, pretože tento pohyb by mohol byť dôsledkom rotácie nebeskej sféry, ak predpokladáme, že planéta zaujíma vo vesmíre pevnú, nehybnú polohu.
Foucaultovo kyvadlo
Nezvratný dôkaz, že Zem sa otáča okolo vlastnej osi, predložil v roku 1851 Foucault, ktorý uskutočnil slávny experiment s kyvadlom.
Predstavme si, že na severnom póle uvedieme kyvadlo do kmitavého pohybu. Vonkajšia sila pôsobiaca na kyvadlo je gravitačná sila, ktorá však neovplyvňuje zmenu smeru kmitov. Ak si pripravíme virtuálne kyvadlo, ktoré zanecháva stopy na povrchu, môžeme sa uistiť, že po určitom čase sa značky budú pohybovať v smere hodinových ručičiek.
Táto rotácia môže byť spojená s dvoma faktormi: buď s rotáciou roviny, na ktorej kyvadlo vykonáva oscilačné pohyby, alebo s rotáciou celej plochy.
Prvú hypotézu možno zamietnuť, berúc do úvahy, že na kyvadlo nepôsobia žiadne sily, ktoré by mohli meniť rovinu kmitavých pohybov. Z toho vyplýva, že je to Zem, ktorá sa otáča a robí pohyby okolo svojej vlastnej osi. Tento experiment uskutočnil v Paríži Foucault, použil na to obrovské kyvadlo v podobe bronzovej gule s hmotnosťou asi 30 kg, zavesené na 67 metrovom kábli. Počiatočný bod oscilačných pohybov bol zaznamenaný na povrchu podlahy Panteónu.
Takže sa točí Zem a nie nebeská sféra. Ľudia pozorujúci oblohu z našej planéty zaznamenávajú pohyb Slnka aj planét, t.j. Všetky objekty vo vesmíre sa pohybujú.
Časové kritérium – deň
Deň je časový úsek, počas ktorého Zem vykoná úplnú revolúciu okolo svojej vlastnej osi. Existujú dve definície pojmu „deň“. „Slnečný deň“ je časový úsek rotácie Zeme, počas ktorého východiskový bod je braný . Iný koncept – „hviezdny deň“ – znamená iný východiskový bod – akúkoľvek hviezdu. Dĺžka týchto dvoch dní nie je rovnaká. Dĺžka hviezdneho dňa je 23 hodín 56 minút 4 sekundy, kým dĺžka slnečného dňa je 24 hodín.
Rozdielne trvanie je spôsobené tým, že Zem, ktorá sa otáča okolo svojej vlastnej osi, vykonáva aj obežnú rotáciu okolo Slnka.
V zásade platí, že dĺžka slnečného dňa (hoci sa berie ako 24 hodín) nie je konštantná hodnota. Je to spôsobené tým, že obežný pohyb Zeme prebieha premenlivou rýchlosťou. Keď je Zem bližšie k Slnku, jej obežná rýchlosť je vyššia, keď sa vzďaľuje od Slnka, rýchlosť klesá. V tejto súvislosti bol zavedený koncept ako „priemerný slnečný deň“, konkrétne jeho trvanie je 24 hodín.
Obieha okolo Slnka rýchlosťou 107 000 km/h
Rýchlosť rotácie Zeme okolo Slnka je druhým hlavným pohybom našej planéty. Zem sa pohybuje po eliptickej dráhe, t.j. obežná dráha má tvar elipsy. Keď je v tesnej blízkosti Zeme a padá do jej tieňa, dochádza k zatmeniu. Priemerná vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom je približne 150 miliónov kilometrov. Astronómia používa jednotku na meranie vzdialeností v rámci slnečnej sústavy; nazýva sa „astronomická jednotka“ (AU).
Rýchlosť, ktorou sa Zem pohybuje na obežnej dráhe, je približne 107 000 km/h.
Uhol, ktorý zviera zemská os a rovina elipsy je približne 66°33', je to konštantná hodnota.
Ak pozorujete Slnko zo Zeme, máte dojem, že je to Slnko, ktoré sa počas roka pohybuje po oblohe a prechádza cez hviezdy a hviezdy, ktoré tvoria Zodiac. V skutočnosti Slnko tiež prechádza súhvezdím Ophiuchus, ale nepatrí do kruhu Zodiac.