Земля вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца. Эти движения усложняются за счет гравитационного влияния других объектов Солнечной системы, представляющей собой часть нашей Галактики (рис. 6). Галактика вращается вокруг своего центра, следовательно, и Солнечная система вместе с Землей вовлечены в это движение.

Вращение вокруг собственной оси. Земля совершает один оборот вокруг оси за 23 ч 56 мин 4,09 с. Вращение происходит с запада на восток, т.е. против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса). Поэтому кажется, что Солнце и Луна восходят на востоке и заходят на западе. Земля совершает примерно 3651/4 оборота за время одного витка вокруг Солнца, что составляет один год или занимает 3651/4 суток. Поскольку на каждый такой виток, кроме целых суток, дополнительно затрачивается еще четверть суток, каждые четыре года к календарю добавляется один день. Гравитационное притяжение Луны постепенно замедляет вращение Земли и удлиняет сутки примерно на 1/1000 с каждое столетие. По геологическим данным, темпы вращения Земли могли меняться, но не более чем на 5%.

Обращение Земли вокруг Солнца. Земля обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, близкой к круговой, в направлении с запада на восток со скоростью ок. 107 000 км/ч. Среднее расстояние до Солнца 149 598 тыс. км, а разница между наибольшим и наименьшим расстоянием 4,8 млн. км. Эксцентриситет (отклонение от круга) земной орбиты меняется очень незначительно на протяжении цикла продолжительностью 94 тыс. лет. Изменения расстояния до Солнца, как полагают, способствуют формированию сложного климатического цикла, с отдельными этапами которого сопряжено наступание и отступание ледников во время ледниковых периодов. Эта теория, развитая югославским математиком М.Миланковичем, подтверждается геологическими данными.

Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66?33?, благодаря чему происходит смена времен года. Когда Солнце находится над Северным тропиком (23?27. с.ш.), в Северном полушарии начинается лето, при этом Земля располагается дальше всего от Солнца. В Южном полушарии лето начинается, когда Солнце поднимается над Южным тропиком (23?27. ю.ш.). В это время в Северном полушарии начинается зима.

Прецессия. Притяжение Солнца, Луны и других планет не изменяет угла наклона земной оси, но приводит к тому, что она перемещается по круговому конусу. Это перемещение называется прецессией. В настоящее время Северный полюс направлен на Полярную звезду. За следующие 12 000 лет земная ось в результате прецессии пройдет примерно полпути и будет направлена на звезду Вега. Полный цикл прецессии составляет ок. 25 800 лет и вносит существенный вклад в климатический цикл, о котором писал Миланкович.

Дважды в год, когда Солнце находится непосредственно над экватором, и дважды в месяц, когда аналогичным образом расположена Луна, притяжение, обусловленное прецессией, уменьшается до нуля и происходит периодическое увеличение и снижение темпов прецессии. Такое колебательное движение земной оси известно как нутация, которая достигает максимума каждые 18,6 лет. Эта периодичность по влиянию на климат занимает второе место после смены времен года.

Система Земля - Луна. Земля и Луна связаны взаимным притяжением. Общий центр тяжести, называемый центром масс, расположен на линии, соединяющей центры Земли и Луны. Поскольку масса Земли почти в 82 раза больше массы Луны, центр масс этой системы расположен на глубине более 1600 км от поверхности Земли. И Земля, и Луна совершают оборот вокруг этой точки за 27,3 суток. Поскольку они обращаются вокруг Солнца, центр масс описывает сглаженный эллипс, хотя каждое из этих тел имеет волнистую траекторию.

Прочие формы движения. В пределах Галактики Земля и остальные объекты Солнечной системы перемещаются со скоростью ок. 19 км/с в направлении звезды Вега. Кроме того, Солнце и другие соседние звезды обращаются вокруг центра Галактики со скоростью ок. 220 км/с. В свою очередь, наша Галактика входит в состав более крупной галактики, а все галактики вовлечены в движение во Вселенной.

земного эллипсоида, величина, характеризующая степень сплюснутости Земли в направлении оси вращения, т. е. отступление формы Земли от шара. Полярное С. З. α выражается равенством: , где a - радиус экватора Земли, а b - полярный радиус её. По современным данным, α = 1: 298,3. В связи с обнаруженным фактом сплюснутости Земли также и по экватору введено понятие экваториального С. З., равного , где a₁ и a₂, соответственно, - наибольший и наименьший радиусы земного экватора. По имеющимся данным, ε = 1: 30000, разность a₁ - a₂ составляет около 210 м. См. также Геодезия, Земля.

понятие или представление о форме Земли, как планете в целом, изменявшееся в ходе исторического развития знаний и определяемое по соглашению.

Ещё в древности было осознано, что Ф. З. имеет вид шара. Это явилось первым приближением в представлении о Ф. З. Задача изучения Ф. З. сводилась к определению радиуса земного шара (Эратосфен, Бируни). И. Ньютон, исходя из открытого им закона всемирного тяготения, высказал предположение, что Ф. З. вследствие её вращения около оси и взаимного притяжения составляющих её масс должна быть слабо сплюснута в направлении оси вращения и иметь вид сфероида, близкого к эллипсоиду вращения (см. Земной сфероид, Земной эллипсоид). Результаты градусных измерений (См. Градусные измерения) в 1-й половине 18 в. подтвердили обоснованность этого предположения, а также и закона всемирного тяготения. Предположение, что Ф. З. имеет вид эллипсоида вращения, явилось вторым приближением в представлениях о ней. Задача изучения Ф. З. в этом приближении сводилась к определению экваториального радиуса и сжатия Земли (См. Сжатие земли).

Работа А. Клеро по теории фигур равновесия вращающейся жидкой массы развивала исследования И. Ньютона и заложила основы теории Ф. З. Развитие теории Ф. З. в 19 в. Дж. Стоксом и др. учёными привело к введению понятия Геоид, отождествление с которым Ф. З. явилось следующим приближением в представлениях о ней. Ф. З. в этом понимании имеет довольно сложный вид и зависит от внутреннего строения Земли.

Созданная М. С. Молоденским (См. Молоденский) теория определения Ф. З. в её современном понимании как фигуры реально существующей физической поверхности Земли, образованной на морях и океанах невозмущённой поверхностью воды, а на материках и островах - рельефом, свободна от каких бы то ни было гипотез о внутреннем строении Земли. В качестве вспомогательной поверхности им введён квазигеоид, строгое математическое определение которого позволило изучать Ф. З. без привлечения таких гипотез. Задача изучения Ф. З. состоит в определении истинных координат точек земной поверхности, а также в изучении внешнего гравитационного поля (См. Гравитационное поле)Земли в системе координат, общей для всей Земли. Это составляет предмет и основную научную проблему геодезии, которая решается на основании астрономо-геодезических и гравиметрических измерений и наблюдений за движением искусственных спутников Земли. Практически фигуру геоида заменяют наиболее близкой к ней поверхностью земного эллипсоида. В СССР в геодезических и картографических работах принят Красовского эллипсоид.

Лит.: Шимирев Б. П., Теория фигуры Земли, М., 1975; Изотов А. А., Форма и размеры Земли по современным данным, М., 1950: Молоденский М. С., Еремеев В. Ф., Юркина М. И., Методы изучения внешнего гравитационного поля и фигуры Земли, М., 1960; Клеро А. Теория фигуры Земли, основанная на началах гидростатики, пер, с франц., М. - Л., 1947; Пицетти П., Основы механической теории фигуры планет, пер. с итал., М. - Л., 1933.

А. А. Изотов, А. М. Микиша.