地球受到太陽的引力作用就會圍繞著太陽這個中心轉圈圈,因為軌道是橢圓形的所以地球有時候距離太陽遠有時候距離太陽近。7月的時候地球離太陽最遠所以運行的速度也是一年中最緩慢的是時候。地球公轉一圈的平均速度是每秒鐘29770米,在遠日點地球的速度是每秒鐘29270米,到近日點的時候已經增加到了每秒鐘30270米。
所以地球自轉一周的時間地球在公轉軌道上走距離是地球直徑的200倍,在一個小時的時間中地球能走8倍多的直徑距離,這個速度在地球上能達到炮彈發射速度的30倍左右了。地球的能量消耗在一刻不停的自轉和公轉上,如果地球突然停下不動了,這些能量就會讓地球開始自焚,人類文明和地球上所有的生物都會隨之滅亡。
我們會發現春夏兩季的時間要比秋冬兩季的時間長一點,因為地球在夏季的時候運轉的速度要比冬季運轉的速度慢一點,如果機率四季的長短,春夏兩季的時間會比秋冬兩季的時間長一個小時左右。地球在遠日點的時候太陽照射北半球,近日點的時候太陽照射南半球,速度的變化讓太陽在北半球的時間比在南半球的時候多出8天。如果軌道上的近日點和春分點相重合的時候,春季會和冬季的時間一樣長,夏季的時間和秋季的時間一樣長。在公園1250年的時候就出現過這樣的情況。
兩分點和兩至點是代表四季開始的時間,但是人們感受到的四季變化卻不是按照兩分點和兩至點劃分的,因為在夏至之後雖然白晝開始減短但是地球上的熱量卻在不停的累積所以夏至日對於人們來說是夏季的中間,同樣的冬至也是冬季的中間不是最冷的時候。
地軸永遠指著天空中的北極星,在地球上看天空中的繁星好像繞著北極在轉動,我們在地球上可以觀察到永遠不會落下的星座,他們從西方的地平線上掠過又從觀測者的東方升起。只要這些星座到北極的距離小於北極和我們所在的維度的高度,我們就能發現它們永遠在我們頭頂上旋轉而不會落下。在巴黎的維度上能觀測到的星座有小熊星座、大熊星座、天龍座等等。只要在一個晴朗的黑夜仰望星空就能觀測到這些星座。
天上所有的星星都圍繞著北極在23小時56分鐘之內,沿著與地球自轉方向相反的方向運行一周,它們都會經歷過地球上人類假象的子午圈兩次。對於有升降的星星來說,它們就會太陽一樣會從東方升起然後緩緩升到天空的最高處再從西邊落下隱藏在地平線以下。天文觀測臺上一般有一種儀器叫做子午儀或者子午環,它被裝置在子午面內只能夠在這個平面裡轉動,這個儀器能指向子午平面內的每一個角度但是不能超出這個平面,這個儀器就是用來觀測星星的移動經過子午圈的。想要知道星星經過子午圈準確的時間就需要通過望遠鏡來觀察星星在視野中垂直絲的是時刻來決定。
這種專業的天文望遠鏡上裝有一個有刻度的圓環,位置在垂直平面內用來測量星星的高度或者星星和天機或者赤道之間的距離。上面提到的垂直絲就是用來確定星星過子午圈的時刻。可以這樣說,子午儀能使我們知道星星在天球上的準確位置,就像我們現在地位地球上的城市所在的經緯度一樣。但是較為局限的是子午儀只能觀測星星經過子午線時的情況,其他的望遠鏡則能觀測天空中所有角度的星星。