地球自轉(zhuǎn)一周需要23時(shí)56分4秒平太陽(yáng)時(shí).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10億公里的一圈路程要花365天又6小時(shí).
地球環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),自身也在不停地旋轉(zhuǎn)著,這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就叫做“地球自轉(zhuǎn)”.旋轉(zhuǎn)1周就是1天,約等于24小時(shí).
地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng),叫做“地球公轉(zhuǎn)”在太陽(yáng)引力的控制下,地球在一個(gè)近似圓形的軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)行,公轉(zhuǎn)一周為1年.日地平均距離是1.5億公里,地球在1年內(nèi)繞了一個(gè)約9.4億公里長(zhǎng)的大圈子.地球繞這樣大的一個(gè)圈子需要在365.25天,地球始終保持著自轉(zhuǎn)軸指向一定的地方,它的北端總是指向天空中的北極.地球的赤道面（與自轉(zhuǎn)軸垂直的圓面）與地球軌道平面（黃道面）是斜交的,其交角是23°26′.地球就是這樣傾著身子繞太陽(yáng)作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的.
地球同太陽(yáng)系其他八大行星一樣,在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的同時(shí),圍繞著一根假想的自轉(zhuǎn)軸在不停地轉(zhuǎn)動(dòng),這就是地球的自轉(zhuǎn).
幾百年前,人們就提出了很多證明地球自轉(zhuǎn)的方法,著名的“傅科擺”使我們真正看到了地球的自轉(zhuǎn),但是,地球?yàn)槭裁磿?huì)繞軸自轉(zhuǎn)?為什么會(huì)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)呢?這是一個(gè)多年來(lái)一直令科學(xué)家十分感興趣的問題,粗略看來(lái),旋轉(zhuǎn)是宇宙間諸天體一種基本的運(yùn)動(dòng)形式,但要真正回答這個(gè)問題,還必須首先搞清楚地球和太陽(yáng)系是怎么形成的.地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的產(chǎn)生與太陽(yáng)系的形成密切相關(guān).
現(xiàn)代天文學(xué)理論認(rèn)為,太陽(yáng)系是由所謂的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的氣體云,50億年前受某種擾動(dòng)影響,在引力的作用下向中心收縮.經(jīng)過漫長(zhǎng)時(shí)期的演化,中心部分物質(zhì)的密度越來(lái)越大,溫度也越來(lái)越高,終于達(dá)到可以引發(fā)熱核反應(yīng)的程度,而演變成了太陽(yáng).在太陽(yáng)周圍的殘余氣體則逐漸形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的盤狀氣體層,經(jīng)過收縮、碰撞、捕獲、積聚等過程,在氣體層中逐步聚集成固體顆粒、微行星、原始行星,最后形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的大行星和小行星等太陽(yáng)系天體.
我們知道,要測(cè)量一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢,可以用速度來(lái)表示,那么物體的旋轉(zhuǎn)狀況又用什么來(lái)衡量呢?一種辦法就是用“角動(dòng)量”.對(duì)于一個(gè)繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體而言,它的角動(dòng)量等于質(zhì)量乘以速度,再乘以該物體與定點(diǎn)的距離.物理學(xué)上有一條很重要的角動(dòng)量守恒定律,它是說(shuō),一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體.如果不受外力矩作用,它的角動(dòng)量就不會(huì)因物體形狀的變化而變化.例如一個(gè)芭蕾舞演員,當(dāng)他在旋轉(zhuǎn)過程中突然把手臂收起來(lái)的時(shí)候（質(zhì)心與定點(diǎn)的距離變?。?他的旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)加快,因?yàn)橹挥羞@樣才能保證角動(dòng)量不變.這一定律在地球自轉(zhuǎn)速度的產(chǎn)生中起著重要作用.
形成太陽(yáng)系的原始星云原來(lái)就帶有角動(dòng)量,在形成太陽(yáng)和行星系統(tǒng)之后,它的角動(dòng)量不會(huì)損失,但必然發(fā)生重新分布,各個(gè)星體在漫長(zhǎng)的積聚物質(zhì)的過程中分別從原始星云中得到了一定的角動(dòng)量.由于角動(dòng)量守恒,各行星在收縮過程中轉(zhuǎn)速也將越來(lái)越快.地球也不例外,它所獲得的角動(dòng)量主要分配在地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn),地月系統(tǒng)的相互繞轉(zhuǎn)和地球的自轉(zhuǎn)中,這就是地球自轉(zhuǎn)的由來(lái),但要真正分析地球和其他各大行星的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還需要科學(xué)家們做大量的研究工作.