Земля имеет два главных движения: суточный - вокруг
ее мнимой оси, и летний - вокруг Солнца. Земля проходит путь вокруг Солнца за
365 суток 5 часов 48 минут и 46 секунд по еліпсоїдній орбите. Длина обвода
эллипса равна 936 250 000 км. Земля движется вокруг Солнца со средней
скоростью 30 км в секунду, то есть 108 тыс. км за час. Солнце находится не
в центре, а в одном из фокусов эллипса орбиты, поэтому Земля в течение года бывает
то ближе к Солнцу, то дальше от него. Когда Земля бывает в перигелии, то есть
ближе всего подходит к Солнцу, расстояние ее от Солнца равно 147 млн. км. Это
бывает около 1 января. В это время скорость движения Земли наибольшая. Через полгода,
около 1 июля, Земля находится в афелии, то есть наиболее удалена от Солнца
(152 млн. км). В этот момент скорость движения земного шара вокруг Солнца наименьшая.
Мысленный годовой путь Солнца по небесной сфере
называют эклиптикой, земная ось наклонена к эклиптике под углом 66°33".
Есть четыре основных положения Земли во время
движения вокруг Солнца: весеннее и осеннее равноденствие, зимнее и летнее солнцестояние.
Весеннее и осеннее равноденствия бывают соответственно 21 марта и 23 сентября. В эти
дни Земля находится в точках пересечения эклиптики с небесным экватором. Солнце в
это время находится в плоскости земного экватора. Земля относительно Солнца занимает
такое положение, что солнечные лучи примыкает к экватору под прямым углом.
На север и на юг от экватора на одинаковых широтах солнечный свет падает
под одинаковыми углами, но меньше, чем на экваторе.
Плоскость, которая разделяет освещен и
неосвещенный стороны Земли (світлороздільна плоскость) проходит через ось Земли и
делит Землю пополам. На всем земном шаре (кроме полюсов) день равен ночи и
длится 12 часов. В эти дни максимум тепла приходится на экватор, потому что Солнце там
находится в зените.
Во время летнего солнцестояния (22 июня) на
северную половину Земли солнечный свет падает под большим углом. Полуденное
Солнце в этот день стоит в зените на северном тропика; в Северном полушарии
тогда лето, а в Южном полушарии - зима. Там в это время луч падает на земную
поверхность похилише.
В связи с тем, что земная ось наклонена,
мнимая світлороздільна плоскость проходит уже не по оси Земли, а пересекает ее под
углом 23°29'. Эта плоскость касается до северного и южного полярных кругов.
В таком положении в северной полярной зоне Солнце не заходит, а в южной -
не сходит. 22 июня день равен ночи только на экваторе. От экватора к
Северного полюса день увеличивается от 12 до 24 ч. В южном полушарии от
экватора в направлении к Южному полюсу день уменьшается от 12 до 0 ч.
Во время зимнего солнцестояния (22 декабря)
положение Земли прямо противоположное ее положению во время летнего солнцестояния. Теперь
Земля Северным полюсом отклонена от Солнца, Южным наклонена к Солнцу.
Солнечный свет падает отвесно на южный тропик. На северное полушарие
солнечные лучи падают под меньшим углом, поэтому там интенсивность нагрева
меньшее. Мнимая світлороздільна плоскость пересекает ось Земли под углом
23°29". В северной полярной зоне Солнце не восходит, а в южной - не
заходит почти полгода. Здесь так же день равен ночи только на экваторе, а
от экватора на север он уменьшается от 12 до 0 часов, а на юг от
экватора увеличивается от 12 до 24 ч.
В результате движения Земли вокруг Солнца и
наклона эклиптики происходит смена времен года. От изменения высоты Солнца зависит
размещение на Земле тропических и полярных кругов.