１．地球の自転
地球は北極と南極を通る直線を軸として、西から東の方向へ、自転しています。（図参照）
そのため、太陽や月など天体の方が東から西の方向へまわっているように見えます。
１７世紀にガリレオが地球が回っていると言い出しましたが信じてもらえませんでした。

地球の自転

地球が自転している証拠
フランスの物理学者フーコー（１８５１年）は寺院のドームに、長さ６７ｍの振り子をつくり、地球が自転している証拠の実験をしました。
振り子を１つの振動面で静かに振らせて観察しました。
そとから力を加えなければ同じ振動面で振れているはずなのに、時間が経つと振動面が変化します。
これは地球が自転しているために、地面の方向が変化するためだと説明しました。
フーコーの振り子は国立科学博物館の入り口にあります。はじめ、振動面の方向を調べておき、見学した後、帰りに振動面を調べると変化したことがわかりました。（下の写真）
地球が自転している証拠は他にもいろいろありますが省略します。

国立科学博物館のフーコーの振り子（東京上野　２００６年９月１３日撮影）

地球の自転周期
地球の自転周期はある恒星が真南を通過して、次の日真南に来るまでの時間を調べるとわかります。
約２３時間５６分４．１秒となり，１恒星日といいます。
私たちが日常使っている１日２４時間００分は太陽の中心が真南を通過して、次の日、真南を通過するまでの時間です。
約４分差があります。これは地球が太陽の周りを公転しているからです。

２．地球の公転
夜る見える星座は季節によって変化しますね。これは地球が太陽の周りをまわっている（公転）からです。
太陽がある昼間の空は明るくて、星座は見えませんが、太陽は星座の間を動いていることを示しています。

地球の公転と年周視差

地球が公転している証拠
地球と太陽の距離は約１億５０００万Ｋｍあります。
地球が上の図で、Ａの位置にあるときと、Ｂの位置にあるときでは、近くにある恒星の見える方向が、１年を周期として変化します。これを地球の公転の証拠にしています。
図の角度　p　を年周視差といいます。恒星は遠くにありますので、年周視差は大変小さな角度です。
太陽系に最も近い恒星のケンタウルス座α星（4.4光年）でも０．７４２”しかありません。１”は１°の３６００分の１です。

地球の公転周期と太陽暦
地球は太陽のまわりを、１年＝３６５．２４２２日で一周します。これは恒星の観測で求めることが出来ます。
おおまかな地球の公転周期は季節の変化で知ることが出来ます。
エジプトではナイル河が同じ季節に、はんらんするので、その平均から、１年は３６５．２５日であるとわかっていました。

西暦紀元前４６年に、ローマのユリウスは３６５日の平年と４年に１回３６６日のうるう年をおいて、ユリウス暦をつくりました。
　　　　　（３６５＋３６５＋３６５＋３６６）÷４＝３６５．２５日　：ユリウス暦の１年
　　　　　３６５．２５−３６５．２４２２＝０．００７８日　：ユリウス暦の誤差
ユリウス暦は１年が０．００７８日多すぎますね。ユリウス暦を約１６００年間使いましたら、暦と季節が１０日程ずれてしまいました。

西暦１５８２年ローマ法王グレゴリオ１３世は暦から１０日間を除き、現在私たちが使っているグレゴリオ暦をつくりました。
西暦１５８２年１０月４日の次の日を１０月１５日にして、１０日間を除いたのです。暦の上での操作ですから、生年月日が無くなるような心配はありません。
グレゴリオ暦は４００年に３日少なくなる工夫がされ、１年の平均は３６５．２４２５日で、１年が０．０００３日多すぎます。

　問い　現在使っているグレゴリオ暦は何年使うと、１日の誤差になるか、計算してみてください。