Kelahiran astronomi modern terjadi pada tahun 1500-an dan 1600-an. Ilmuwan Johannes Kepler, yang hidup dari tahun 1571 hingga 1630, menetapkan bahwa planet-planet berputar mengelilingi matahari, dengan demikian menetapkan salah satu dari dua gerakan utama bumi. Sir Isaac Newton memperluas karya Kepler, menetapkan bagaimana gravitasi memengaruhi pergerakan planet. Hari ini, kita tahu bahwa bumi memiliki dua gerakan utama, rotasi dan revolusi, yang bertanggung jawab atas siklus hidup semua makhluk hidup di Bumi.
Rotasi
Gerakan utama bumi yang pertama adalah rotasi. Bumi berputar dalam pola berlawanan arah jarum jam, berputar pada porosnya setiap 24 jam sekali. Bumi bergoyang saat berputar, mirip dengan gasing yang berputar karena rotasi bumi terjadi sedikit miring. Bumi miring sekitar 23,5 derajat. Kemiringan Bumi, saat berputar, menciptakan gaya gravitasi yang berbeda di kutub utara dan selatan.
Revolusi
Saat bumi berputar pada porosnya, ia juga berputar pada orbitnya mengelilingi matahari. Dibutuhkan tepat 365 hari bagi Bumi untuk melakukan satu perjalanan penuh mengelilingi matahari -- definisi kami tentang satu tahun. Bumi mengikuti jalur melingkar saat mengelilingi matahari dalam pola berlawanan arah jarum jam. Oleh karena itu, jalur yang dilalui bumi disebut sebagai bidang elips.
Efek
Rotasi bumi pada porosnya bertanggung jawab atas siang dan malam hari. Saat matahari terbit dari sudut pandang kita, kita berputar menghadap matahari. Sebaliknya, matahari terbenam saat kita menjauhi matahari. Siang dan tengah malam adalah saat-saat bumi setengah jalan melalui rotasi hariannya. Demikian pula, ketika bumi berputar di orbit mengelilingi matahari, kita mendapatkan musim. Revolusi Bumi di luar angkasa juga bertanggung jawab atas mengapa kita melihat bintang-bintang bergeser posisinya di langit malam sepanjang tahun.
Variasi
Rotasi bumi selama 24 jam tidaklah tepat. Ada sedikit variasi, biasanya hanya beberapa milidetik, yang menyebabkan rentang setiap hari berbeda. Sepanjang sejarah, gesekan pasang surut telah menyebabkan rotasi bumi melambat, sehingga sedikit menambah panjang hari. Kemiringan bumi juga bervariasi, berubah antara 24,5 dan 21,5 derajat saat berputar pada porosnya. Variasi ini terjadi dalam jangka waktu yang sangat lama, kira-kira 40.000 tahun. Bentuk revolusi Bumi mengelilingi matahari juga dapat berubah selama periode 100.000 tahun. Variasi gerakan bumi ini diyakini bertanggung jawab atas perubahan iklim yang dapat dilihat pada fosil dari iklim glasial dan interglasial.