지구는 중력 인력과 천체 역학 법칙의 결합으로 인해 태양을 공전합니다. 이것은 천문학에서 케플러의 행성 운동 법칙으로 알려진 기본 개념이며 17세기 초 독일 천문학자 요하네스 케플러에 의해 처음 기술되었습니다. 다음은 이것이 작동하는 방식입니다:
중력 인력: 질량을 가진 모든 물체는 질량을 가진 다른 물체에 중력을 작용합니다. 지구와 태양의 경우, 태양은 지구보다 훨씬 더 질량이 커서 우리 행성에 강력한 중력을 작용합니다.
관성: 지구는 관성에 의해 직선운동을 하고 있습니다. 관성은 물체가 외력에 의해 작용하지 않는 한 운동 상태를 유지하려는 경향입니다.
균형법: 관성에 의한 지구의 직선운동과 태양의 중력이 섬세한 균형을 만들어냅니다. 태양의 중력은 지구를 계속 지구 쪽으로 끌어당기고, 지구의 관성은 지구를 직선으로 앞으로 나아가려고 합니다.
궤도 경로: 이 균형은 지구가 태양 주위를 돌 때 곡선 경로를 따라가는 결과를 낳습니다. 이 경로는 길쭉한 원인 타원입니다. 지구는 이 타원 경로를 따라 태양 주위를 돌고 있는데, 중력에 의해 태양을 향해 계속 떨어지나 전진 운동 때문에 태양을 놓칩니다.
케플러의 법칙은 이러한 타원 궤도의 정확한 성질, 태양으로부터 행성의 거리와 궤도를 완성하는 데 걸리는 시간 사이의 관계, 그리고 행성과 태양을 연결하는 선이 동일한 시간에 동일한 면적을 쓸어버리는 등면적 법칙을 설명합니다.
요약하자면, 지구가 태양을 공전하는 이유는 태양의 중력이 지구를 끌어당기는 반면 지구의 관성은 지구를 앞으로 계속 움직이게 하기 때문입니다. 중력과 관성 사이의 이러한 역동적인 상호작용은 지구가 태양 주위를 도는 타원형의 경로를 만들어내며, 계절의 연간 주기와 달력의 연도를 정의합니다.