זמן המהפכה של כדור הארץ יכול להתייחס לכמה זמן לוקח להסתובב לחלוטין על צירו שלו או שהוא יכול לומר כמה זמן לוקח להפוך אותו למהפכה מלאה אחת סביב השמש. זמן המהפכה על צירו נקרא יום והזמן שלוקח להקיף את השמש פעם אחת נקרא שנה. כאן נבחן את שניהם.
כדור הארץ בזמן שהוא נע בחלל מסתובב על צירו. צירו הוא קו דמיוני הנמשך ישר דרך כדור הארץ מהקוטב הצפוני לקוטב הדרומי. אם היית מדמיין מחליק העומד היישר על הקרח ומסתובב, אז "ציר אנכי" יהיה זה שעובר בראש באמצע האדם ויוצא בין רגליו. כדור הארץ אינו "ישר למעלה" מכיוון שהוא מקיף את השמש ומסתובב על צירו. במקום זאת ציר כדור הארץ מוטה כ- 23.5 מעלות מהמיקום האנכי. הדרך האידיאלית לדמיין זאת היא לחשוב על כדור הארץ כעל סביבון ענק המוטה לצד אחד.
לוקח לכדור הארץ 24 שעות להסתובב פעם אחת ביחס לשמש. זה יום. ביחס לכוכבים כדור הארץ לוקח 23 שעות ו -56 דקות להשלים סיבוב אחד על צירו. זה ידוע בתור יום זוויתי. הדרך הטובה ביותר להסביר זאת היא לדמיין לעמוד בנקודה על כדור הארץ ולראות את השמש חולפת על פני השמים, נעלמת ואז חוזרת להופיע. זה ייקח 24 שעות מההתחלה ועד הסוף. אבל אם היית מחכה ללילה כדי למצוא כוכב מסוים כשהוא נראה לעין, המתן שייעלם ואז יופיע שוב למחרת בערב, זה ייקח 23 שעות ו -56 דקות, כל זאת מכיוון שכדור הארץ נע במסלולו סביב השמש בתקופה בה הכוכב היה הראשון גלוי.
כדור הארץ לוקח 365 יום וחמש שעות כדי לבצע מהפכה מוחלטת אחת סביב השמש. המטוס שכדור הארץ נמצא בו כשהוא מקיף את השמש מכונה אקליפטיקה. מסלול כדור הארץ סביב השמש אינו מעגל מושלם. זוהי צורה אליפסה קלה מאוד, כלומר בשלב מסוים היא תהיה הרחוקה ביותר מהשמש ובאחרת היא תהיה רחוקה ביותר. כדור הארץ בנקודה הקרובה ביותר לשמש נמצא 91 מיליון מיילים ממנו; הוא נמצא 95 מיליון מייל בנקודה הרחוקה ביותר מהשמש במהלך מסלולו האליפטי.
לא כל כוכבי הלכת לוקחים את אותה פרק זמן להשלים מהפכה על צירם או סביב השמש. כספית למשל, כשהוא קרוב יותר לשמש, משלים טיול סביבו ברבע מהזמן שכדור הארץ זקוק לו, אך לוקח כמעט 59 ימים להסתובב פעם אחת על צירו. לצדק לוקח 12 שנות כדור הארץ לעשות את זה פעם אחת סביב השמש מההתחלה ועד הסוף, אבל מסתובב פעם אחת על הציר שלה בפחות מ -10 שעות כדור הארץ.
עונות השנה אינן נגרמות מכיוון שכדור הארץ היה קרוב יותר או יותר מהשמש במהלך המהפכה שלו סביבו. אלא הם תוצאה של כדור הארץ המוטה 23.5 מעלות על צירו. חצי הכדור, הצפוני או הדרומי, המוטה לכיוון השמש מכיוון שכדור הארץ יחווה את האביב ואז את הקיץ ואילו חצי הכדור מוטה יהיה סתיו ונפילה.