地球在其公轉(zhuǎn)軌道上的每一點(diǎn)都在相同的平面上，這個(gè)平面就是地球軌道面。地球軌道面在天球上表現(xiàn)為黃道面，同太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)路線所在的平面在同一個(gè)平面上。地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是同時(shí)進(jìn)行的，在天球上，自轉(zhuǎn)表現(xiàn)為天軸和天赤道，公轉(zhuǎn)表現(xiàn)為黃軸和黃道。天赤道在一個(gè)平面上，黃道在另外一個(gè)平面上，這兩個(gè)同心的大圓所在的平面構(gòu)成一個(gè)23°26′的夾角，這個(gè)夾角叫做黃赤交角。

黃赤交角的存在，實(shí)際上意味著，地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)過(guò)程中，自轉(zhuǎn)軸對(duì)地球軌道面是傾斜的。由于地軸與天赤道平面是垂直的，地軸與地球軌道面交角應(yīng)是90°——23°26′，即66°34′。地球無(wú)論公轉(zhuǎn)到什么位置，這個(gè)傾角是保持不變的。

在地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，地軸的空間指向在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)是沒(méi)有明顯改變的。北極指向小熊星座α星，即北極星附近，這就是天北極的位置。也就是說(shuō)，地球在公轉(zhuǎn)過(guò)程中地軸是平行地移動(dòng)的，所以無(wú)論地球公轉(zhuǎn)到什么位置，地軸與地球軌道面的夾角是不變的，黃赤交角是不變的。

黃赤交角的存在，也表明黃極與天極的偏離，即黃北極（或黃南極）與天北極（或天南極）在天球上偏離23°26′。

我們所見(jiàn)到的地球儀，自轉(zhuǎn)軸多數(shù)呈傾斜狀態(tài)，它與桌面（代表地球軌道面）呈66°34′的傾斜角度，而地球儀的赤道面與桌面呈23°26′的交角，這就是黃赤交角的直觀體現(xiàn)。

由于黃赤交角的影響，太陽(yáng)直射點(diǎn)以一年為周期在南北回歸線之間往返移動(dòng)，在南北回歸線之間一年有兩次太陽(yáng)直射，在南北回歸線上一年有一次太陽(yáng)直射，在北回歸線以北和南回歸線以南地區(qū)一年中沒(méi)有太陽(yáng)直射。

地球公轉(zhuǎn)是一種周期性的圓周運(yùn)動(dòng)，因此，地球公轉(zhuǎn)速度包含著角速度和線速度兩個(gè)方面。如果我們采用恒星年作地球公轉(zhuǎn)周期的話，那么地球公轉(zhuǎn)的平均角速度就是每年360°，也就是經(jīng)過(guò)365.2564日地球公轉(zhuǎn)360°，即每日約0.986°，亦即每日約59′8″。地球軌道總長(zhǎng)度是940,000,000千米，因此，地球公轉(zhuǎn)的平均線速度就是每年9.4億千米，也就是經(jīng)過(guò)365.2564日地球公轉(zhuǎn)了9.4億千米，即每秒鐘29.8千米，約每秒30千米（線速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/（365x24x3600）秒=29.8千米（近似為30千米/秒）。

依據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律^[1]可知，地球公轉(zhuǎn)速度與日地距離有關(guān)。地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度都不是固定的值，隨著日地距離的變化而改變。地球在過(guò)近日點(diǎn)時(shí)，公轉(zhuǎn)的速度快，角速度和線速度都超過(guò)它們的平均值，角速度為1°1′11″/日，線速度為30.3千米/秒；地球在過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)，公轉(zhuǎn)的速度慢，角速度和線速度都低于它們的平均值，角速度為57′11″/日，線速度為29.3千米/秒。地球于每年1月初經(jīng)過(guò)近日點(diǎn)，7月初經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)，因此，從1月初到當(dāng)年7月初，地球與太陽(yáng)的距離逐漸加大，地球公轉(zhuǎn)速度逐漸減慢；從7月初到來(lái)年1月初，地球與太陽(yáng)的距離逐漸縮小，地球公轉(zhuǎn)速度逐漸加快。

地球公轉(zhuǎn) 我們知道，春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)對(duì)黃道是等分的，如果地球公轉(zhuǎn)速度是均勻的，則視太陽(yáng)由春分點(diǎn)運(yùn)行到秋分點(diǎn)所需要的時(shí)間，應(yīng)該與視太陽(yáng)由秋分點(diǎn)運(yùn)行到春分點(diǎn)所需要的時(shí)間是等長(zhǎng)的，各為全年的一半。但是，地球公轉(zhuǎn)速度是不均勻的，則走過(guò)相等距離的時(shí)間必然是不等長(zhǎng)的。視太陽(yáng)由春分點(diǎn)經(jīng)過(guò)夏至點(diǎn)到秋分點(diǎn)，地球公轉(zhuǎn)速度較慢，需要186天多，長(zhǎng)于全年的一半，此時(shí)是北半球的夏半年和南半球的冬半年；視太陽(yáng)由秋分點(diǎn)經(jīng)過(guò)冬至點(diǎn)到春分點(diǎn)，地球公轉(zhuǎn)速度較快，需要179天，短于全年的一半，此時(shí)是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可見(jiàn)，地球公轉(zhuǎn)速度的變化，是造成地球上四季不等長(zhǎng)的根本原因。

首先了解幾個(gè)名詞：

1．一光年：是指光在真空中一年時(shí)間里面走過(guò)的距離，注意，光年是長(zhǎng)度單位。

2．地球公轉(zhuǎn)：我們的地球以每秒29.79公里的速度，沿著一個(gè)偏心率很小的橢圓繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。走完大約約9.4億公里的一圈路程要花365天又5小時(shí)48分46秒，即大約一年。（日地平均距離是1.5億公里）

3．光在一年時(shí)間里面走過(guò)的距離與地球公轉(zhuǎn)的周長(zhǎng)之比：由于1光年是光在一年時(shí)間里面走過(guò)的距離，地球公轉(zhuǎn)周長(zhǎng)是地球一年走過(guò)的弧長(zhǎng),時(shí)間都是一年。所以距離之比就是光速300,000km/s和地球公轉(zhuǎn)的速度29.79km/s之比：n=300,000/29.79=10,000倍。

4．地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的距離：此處的距離實(shí)際上是周長(zhǎng)，一周的弧長(zhǎng)。我們已經(jīng)知道地球公轉(zhuǎn)軌道半徑1.5億公里，很容易算出周長(zhǎng)的。根據(jù)公式s=2×3.14×1.5億，大約9.4億公里。

5.根據(jù)橢圓終極理論公式計(jì)算公轉(zhuǎn)周長(zhǎng)為近似為939901691.151千米（由于計(jì)算機(jī)局限暫時(shí)只能精確到此）

通常所指的地球公轉(zhuǎn)是以太陽(yáng)為參考系的二維平面，而地球在宇宙總空間和時(shí)間中轉(zhuǎn)行一年的行程，大約117億公里，軌跡是螺旋狀的，2011年的春分和2012年的春分，不是相交，而是距離數(shù)十億公里。

地球公轉(zhuǎn) 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所需要的時(shí)間，就是地球公轉(zhuǎn)周期^[2]。籠統(tǒng)地說(shuō)，地球公轉(zhuǎn)周期是一“年”。因?yàn)樘?yáng)周年視運(yùn)動(dòng)的周期與地球公轉(zhuǎn)周期是相同的，所以地球公轉(zhuǎn)的周期可以用太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)得。地球上的觀測(cè)者，觀測(cè)到太陽(yáng)在黃道上連續(xù)經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)的時(shí)間間隔，就是一“年”。由于所選取的參考點(diǎn)不同，則“年”的長(zhǎng)度也不同。常用的周期單位有恒星年、回歸年和近點(diǎn)年。