Narodziny współczesnej astronomii miały miejsce w XVI i XVII wieku. Naukowiec Johannes Kepler, który żył w latach 1571-1630, ustalił, że planety krążą wokół Słońca, ustanawiając w ten sposób jeden z dwóch podstawowych ruchów Ziemi. Sir Isaac Newton rozszerzył pracę Keplera, ustalając, w jaki sposób grawitacja wpływa na ruch planet. Dziś wiemy, że Ziemia ma dwa podstawowe ruchy, rotację i rewolucję, które są odpowiedzialne za cykle życia wszystkich żywych istot na Ziemi.
Obrót
Pierwszym podstawowym ruchem Ziemi jest obrót. Ziemia obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, obracając się wokół własnej osi raz na 24 godziny. Ziemia chwieje się podczas obracania, podobnie jak wirujący bączek, ponieważ obrót Ziemi następuje przy lekkim przechyleniu. Ziemia jest nachylona pod kątem około 23,5 stopnia. Nachylenie Ziemi podczas jej obrotu powoduje powstawanie różnych sił grawitacyjnych na biegunach północnym i południowym.
Rewolucja
Gdy Ziemia obraca się wokół własnej osi, obraca się również po orbicie wokół Słońca. Ziemia potrzebuje dokładnie 365 dni, aby wykonać jedną pełną podróż wokół Słońca – nasza definicja roku. Ziemia porusza się po torze kołowym, okrążając Słońce w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ścieżka, którą porusza się Ziemia, nazywana jest zatem płaszczyzną eliptyki.
Efekty
Obrót Ziemi wokół własnej osi odpowiada za światło dzienne i noc. Gdy słońce wschodzi z naszej perspektywy, obracamy się w stronę słońca. I odwrotnie, słońce zachodzi, gdy odwracamy się od słońca. Południe i północ to czasy, kiedy Ziemia znajduje się w połowie dziennego obrotu. Podobnie, gdy Ziemia krąży po orbicie wokół Słońca, otrzymujemy pory roku. Rewolucja Ziemi w kosmosie jest również odpowiedzialna za to, dlaczego widzimy, jak gwiazdy zmieniają swoją pozycję na nocnym niebie przez cały rok.
Wariacje
24-godzinny obrót Ziemi nie jest dokładny. Istnieją niewielkie różnice, zwykle tylko o kilka milisekund, które powodują, że każdy dzień jest inny. Na przestrzeni dziejów tarcie pływowe powodowało spowolnienie obrotu Ziemi, co nieznacznie wydłużało dzień. Nachylenie ziemi również się zmienia, zmieniając się między 24,5 a 21,5 stopnia, gdy obraca się ona wokół własnej osi. Ta zmienność występuje przez bardzo długi okres czasu, około 40 000 lat. Kształt obrotu Ziemi wokół Słońca również podlega zmianom na przestrzeni 100 000 lat. Uważa się, że te zmiany ruchów Ziemi są odpowiedzialne za zmiany klimatu, które można zaobserwować w skamielinach z klimatów lodowcowych i interglacjalnych.