Földünk a világegyetemben
A Tejútrendszer a Lokális Galaxiscsoport egyik küllős spirálgalaxisa, melyben a Naprendszer és ezen belül Földünk található. 200-400 milliárd csillag található benne, átmérője 30 kilo parszek (97 800 fényév, azaz 9,5 1017 kilométer), legnagyobb vastagsága 5 kpc (16 300 fényév). A Földről két spirálkarját, az Orion- és Nyilas-kart látjuk.
A Tejútrendszernek a Földről látható része a Tejút Ez lényegében egy halvány, felhőszerű sáv, amely az egész éjszakai égbolton áthúzódik, és ott figyelhető jól meg, ahol tiszta a levegő, kicsi a páratartalom és a fényszennyezés. Azért tűnik számunkra sávnak, mert galaxisunk korong alakú, és mi az egyik kar belsejében vagyunk, ezért a korongra merőlegesen kevés csillagot látunk, a korong síkjának irányában sokat.
A geocentrikus világkép szerint a Föld a világmindenség középpontja, így körülötte kering az összes többi égitest. Az elmélet az ókori Görögországból származtatható, tökéletesítője Ptolemaiosz (Kr. u. 100-178) volt.
A heliocentrikus világkép szerint a Nap a Világmindenség közepe. Elterjedése Nikolausz Kopernikusz (1473-1543) nevéhez fűződik. Kopernikusz több mint húsz év munkájával dolgozta ki a heliocentrikus világképet, amit elsőként a Nicolai Copernici de hypothesibus motuum coelestium a se constitutis Commentariolus ( Nikolausz Kopernikusz kis kommentárja az égi mozgásokra vonatkozó, saját maga által kidolgozott hipotézisekről ) című művében hét alaptételben foglalt össze.
Galileo Galilei (1564 1642) Habár az elterjedt nézet pontatlan, miszerint Galilei találta volna fel a távcsövet, ő volt az első emberek egyike, aki az égbolt tanulmányozására használta azt. 1610 január 7-én Galilei felfedezett a Jupiter négy nagy holdja közül hármat: az Iót, az Europát és a Kallisztót. Pár nappal később a Ganümédészt is sikerült feljegyeznie.
Észlelte a Szaturnusz gyűrűit, és felfedezte a napfoltok létezését.
Johannes Kepler (1571 1630)
Törvényei: I. A bolygók pályája ellipszis, és annak egyik gyújtópontjában van a Nap.
II. A bolygók vezérsugara (a bolygót a Nappal összekötő szakasz) azonos idő alatt azonos területet súrol.
III.A bolygók Naptól való átlagos távolságainak (a, a pálya fél nagytengelyeinek) köbei úgy aránylanak egymáshoz, mint a keringési idejük (T) négyzetei. Vagyis: A harmadik törvény szerint a Naptól távolabb keringő bolygók keringési ideje hosszabb, mint a Naphoz közelebbieké.
Naprendszer
A Naprendszer a Nap gravitációja által egyben tartott bolygórendszer Naprendszerünk középpontjában a Nap található. A Nap körül 8 bolygó kering
A bolygóknak két altípusát különböztetjük meg a naprendszerbeli tapasztalataink alapján: Föld-típusú bolygók és gázbolygók. A Naprendszer bolygóinak méretarányos, de nem távolságarányos ábrázolása
A Nap 80% hidrogénből és 0% héliumból álló gáz halmazállapotú csillag. A csillag olyan égitest, amely nukleáris energiát termel, így saját fénnyel rendelkezik. A bolygók központi csillaguk fényét verik vissza, és elenyésző saját sugárzást bocsátanak ki.
A Nap a Naprendszer központi csillaga, a Földhöz legközelebb eső csillag, körülötte kering a Naprendszer minden objektuma, az egész rendszer meghatározó eleme. Bolygónktól átlagosan 149 600 000 kilométer távolságra van (ezt a távolságát nevezik csillagászati egységnek), tömege a Földének 332 900-szorosa, ami a Naprendszer teljes tömegének 99,86%-át teszi ki. Anyagának 73,5%-a hidrogén, 24,85%-a hélium, a többi közel 2% anyag pedig más nehezebb anyagból tevődik össze. Csillagunk belsejében magfúzió zajlik, amelyben a hidrogén héliummá alakul és rengeteg energia szabadul fel.
Hold A Föld egyetlen holdja. Földtől való átlagos távolsága 384 403km, nagyjából a Föld átmérőjének 30-szorosa, Saját fénye nincs, a Nap fényét veri vissza. a Nap visszaverődő fénye 1,3 másodperc alatt jut el róla a földi megfigyelőhöz. Átmérője 3476 km, hozzávetőleg a Földének negyede.
A felszíni nehézségi gyorsulás (és így a testek súlya) körülbelül hatoda a földinek, így a rajta járó űrhajósok a 80 90 kg-os űrruhában is könnyedén tudtak mozogni, ugrálni. A légkör szinte teljes hiánya miatt az égboltja teljesen fekete nappal is
Kötött keringése miatt (keringési idő = forgási idő, 28 nap) mindig ugyanaz az oldala fordul a Föld felé, és az innenső oldalán álló holdi megfigyelő (például az Apollo űrhajósai) számára a Föld mindig ugyanott látszik állni az égen (persze bolygónk ugyanúgy fázisokat mutatva elfogy és megtelik, ahogy az a földi égen is látható a Hold esetében). A Holdról azonban a Földnek nem mindig ugyanaz az oldala látszik.
A Hold a Föld Hold rendszer tömegközéppontja körül kering. Egy Föld körüli keringést a háttérben levő csillagokhoz viszonyítva 27,3 nap alatt tesz meg, ezt nevezzük sziderikus keringési időnek. Azonban mindeközben a Nap körül is kering a Hold, ezért egy kissé tovább tart, hogy ugyanabba a fényfázisba térjen vissza. Ez az idő 29,5 napig tart, ezt nevezzük szinodikus keringési időnek.
A Hold az egyetlen olyan Földön kívüli égitest, amelyen ember is járt. Az amerikai Apollo-program keretében először az Apollo-8 repüléssel sikerült Hold körüli pályára állnia embert szállító űrhajónak (1968. december 24.). Majd az Apollo-11 űrhajósai, Neil Armstrong parancsnok és Buzz Aldrin holdkomp-pilóta lettek az első emberek, akik holdkompjukkal sikeres leszállást hajtottak végre (1 969. július 20.)
A holdfogyatkozás csillagászati jelenség, amelynek során a Hold részben vagy egészen a Föld árnyékába kerül. Akkor jön létre, ha a Föld kerül a Nap és a Hold közé és takarja el az utóbbit.
A teljes holdfogyatkozás során a Hold teljesen a Föld árnyékába kerül. Ilyenkor azonban mégsem sötétedik el teljesen a holdkorong, hanem fénye narancsvörösre változik amiatt, hogy a földi légkörön szóródó fény halvány derengést teremt a teljes sötétség helyett.
Részleges holdfogyatkozásról beszélünk, ha a Hold csak részben lép be a Föld árnyékának belső részébe. Ilyenkor a Föld szürke árnyékot vet a Hold felszínének egy részére.
Föld körüli keringése során a megvilágítottsága állandóan változik a Nap Föld Hold rendszer pozícióinak változása miatt. A köznyelv szerint a Hold megtelik, majd elfogy. A holdfázisok újholddal kezdődnek, ekkor a Hold a Nap és a Föld között helyezkedik el és pontosan a túloldalát világítja meg a Nap.
Az új holdat nem látjuk, mert szorosan a Nap közelében van, és a napfényes ég lehetetlenné teszi az észlelését. Nagyjából egy hét alatt egyre növekedve éri el az első negyedet, amikor a Föld Hold Nap rendszer pontosan derékszöget zár be egymással (ilyenkor a Hold felénk eső oldalának felét látjuk, a keleti félgömb a holdkorong jobb oldala fényes, a nyugati árnyékban van).
Teliholdkor a Föld kerül körülbelül a Nap és a Hold közé és a felénk eső oldalt éri a napsugár, a holdkorong teljessé válik
Üstökös: kőzetekből és jégből álló égitest a Nap körül kering, és a Nap közelébe érve kómája és a csóvája fejlődik A meteor az a fényjelenség, amelyet az űrben keringő kisebb kövek, porszemek (meteoroidok) keltenek a légkörben, miközben, a nagy sebesség miatti súrlódástól felizzva, ionizálják azt. Népies nevük hullócsillag.