是什么力量驱使地球如此永不停息地运动——在围绕地轴自转的同时,又在一个椭圆形轨道上环绕太阳公转,带来昼夜交替和季节变化,使人类及万物繁衍生息?
我们很容易产生错觉,常常以为地球的运动是匀速运动,否则每一日的长短也会改变。物理学家牛顿就这样认为,他把宇宙天体的运动看成是上好发条的钟,认为它们的运行准确无误。实际上,地球的运动也是在不断变化的,而且非常不稳定。有人研究“古生物钟”时发现,地球的自转速度逐年变慢。距今4.4亿年前的晚奥陶纪,地球公转一个周期需要412天;而到了4.2亿年前的中志留纪,每年只有400天;到了3.7亿年前的中泥盆纪,一年为398天;到了一亿年前的晚石炭纪,每年大约是385天;到了6500万年前的白垩纪,每年是376天;而现在一年是365.25天。天体物理学的计算证明了地球的自转正在变慢。科学家认为,产生这种现象的原因,是由于月球对地球潮汐作用的结果。
除此之外,地球公转也不是匀速运动。地球公转的轨道是椭圆形的,最远点与最近点相差大约500万千米的距离。当地球由远日点向近日点运动,离太阳近的时候,受太阳引力的作用就会加强,速度也就变快。由近日点到远日点时则相反,地球的运行速度会减慢。
另外,地球自转轴与公转轨道并不是垂直的,地轴也并不是稳定的,而是像陀螺一样在地球轨道面上作圆锥状旋转。地轴的两端也不是始终指向天空中的某一个方向,而是围绕着一点不规则地画圆。地轴指向的不规则,是地球运动所造成的。