地球的運行軌道，地球軌道是指地球圍繞太陽運行的路徑，但其中有一種十分特殊的軌道制，叫地球靜止軌道。一般通信衛星，廣播衛星，氣象衛星選用這種軌道比較有利。以下帶你瞭解地球的運行軌道的內容。
地球的運行軌道1
地球的運行軌道爲什麼是橢圓，而不是正圓？
在百度百科中我們可以查到，地球軌道是指地球圍繞太陽運行的路徑，大體呈偏心率很小的橢圓，其半長軸（a）1.496×108千米，而在其他的星球在圍繞太陽轉動時，根據我們的經驗，大多都是橢圓形的軌道，彗星的尤爲明顯。那麼爲什麼會是橢圓這種形狀呢？
但是，你有沒有想過，問題並不是它爲何如此，而是它本應如此。
在我們的現實接觸的物理常識都是出於伽利略變換，伽利略變換是由兩個相對做等速直線運動的參考系中的時空變換，它非常精準的描述了我們日常生活的低速世界，在伽利略變換中，我們的時間是線性的，均勻流逝的，空間是獨立的，我們測得的距離與在其中物體的運動無關。但愛因斯坦在提出相對論後我們發現很多很直觀的公式在達到光速時都並不能適用了。
在伽利略變換中我們將世界看做三維的空間，如果去確定一個東西的位置，只需要去確定三個點的座標，每一個點代表一個空間維度，這樣這個地方的具體位置便確定了。
但愛因斯坦在狹義相對論中不同意這種模型，他擴充座標點的三維轉動對稱性，加入時間，時間座標並不是獨立於空間的座標，事件需要用四個座標來標記；加入時間後，兩個時間之間的聯繫成爲時空間隔。
當一個粒子在時空運動時，它的軌跡是一條線，它的世界線，你身體中所有的粒子都會描繪出一條世界線，如有有一個高維空間的“人”觀察時，你的一生就是粒子世界線的集合：所有的世界線收斂在你出生之時，猶如一條條蠕蟲在時空中蜿蜒行進，你死後他們各自按自己行程獨自繼續前進。
在四維的`模型中，在測時空間隔的公式類似於兩點間的距離，但時間和空間單位不同，需要加入一個變換因子，即光速，光速作爲空間和時間中不變量，即所有速度下的觀測者測量的光速都是c；
但不同慣性觀測者之間的座標關係公式爲洛倫茲變換，洛倫茲變換將空間座標和時間座標混合起來。在一個接近光速的慣性觀測者和相對靜止中的觀測者測得的時間和距離都是不同的，時間的現象叫做時間膨脹，空間的現象叫做長度收縮；
如果時間可以膨脹，空間可以變短，那麼我們使用的常量便需要謹慎對待，能量是我們用常量定義出來的，如果一個子彈的速度接近光速，在測量中根據洛倫茲不變性。
可以測得子彈具有不同的值，子彈的質量隨着速度加快而變大，增大的質量來源於能量，他們的關係是E=mc；能量與質量並非獨立的。物質可以創造也可以消滅，只要對應的能量改變，質量只是能量的另一種高度凝聚的形式。
以上的觀點便是愛因斯坦提出的狹義相對論，在狹義相對論中，主要爲慣性觀測者，這樣的觀測者可以意識到兩個事件時空間隔的不變性，但對於非慣性觀測者則不同，而我們所處於的位置並不同於慣性觀測者，我們是非慣性觀測者，接下來就是廣義相對論的思想。
你在一個密封的屋子裏，不會知道自己是否運動和多快的速度，但加速度會讓你感覺到力，即“慣性力”，那麼你在地球表面上和在1g加速度的飛船上感覺到的重量有區別嗎？並沒有，這便是愛因斯坦提出的等效原理——局域的引力場與加速運動不能區分。
那麼，如果你在一個加速的房間裏，對着牆發射一束激光，這時飛船加速了，你的激光擊中的位置便偏下了，即加速度使光的運動路徑看起來變彎了，等效原理來看，引力場同樣能使光線彎曲。
那麼這個問題驚奇的發現光的傳播兩點距離最短，那麼在這路徑上最短的距離不是一條直線而是曲線，意味着，引力場存在的話，空間是彎曲的。
而在加速度中，測得的頻率同樣會發生變化，遠離觀測者的輻射會拉長，頻率變低，稱爲紅移，向着觀測者的運動的物體輻射壓縮，頻率增高，稱爲藍移；而鐘的根本含義是固定時間間隔內重複同一動作的裝置，那麼頻率的改變意味着引力場中不同位置的時間的快慢是不同的。所以在加速度的情況下或者引力場的情況下，時間也是彎曲的。
最後的結論是引力是可以彎曲時空的，愛因斯坦認爲，引力就是時空幾何結構的彎曲和扭曲。
那麼我們看世界的方式便可以改變：光的傳播路徑必須是兩點之間的傳播時間最短的路徑，通常我們認爲兩點之間最短的是直線，光在兩點之間直線傳播，因此我們一般認爲空間是平坦的歐幾里得平面，如果光在引力場中發生彎曲，那麼兩點之間最短的傳播路徑應該是一條曲線，而不是一條直線。
我們回到之前的問題，地球之所以不按照圓形軌道圍繞太陽運動，是因爲有力的作用迫使他不能這樣運動，也就是說橢圓形的路徑這本來就是地球在時空中最直的運動路徑，時空的彎曲是因爲太陽的質量和能量造成的。
地球的運行軌道2
地球同步衛星軌道
若衛星軌道傾角爲0°，赤道平面與軌道平面重合，則衛星在赤道上空，並且衛星的軌道週期等於地球的自轉週期，其旋轉方向相同，這樣的軌道稱做地球同步衛星軌道。從地面上看，這種軌道上的衛星相對地球赤道上某一點不動，故又稱靜止衛星軌道。實現地球同步軌道，必須滿足以下條件：衛星運行方向與地球自轉方向相同；軌道傾角爲0°；
軌道偏心率爲0，即軌道是圓形的；軌道週期等於23小時56分04秒，即等於地球自轉週期。靜止衛星的高度爲35860 公里。 事實上，靜止衛星軌道不完全是圓形，帶有一點橢圓形，在一天當中軌道半徑時大時小，軌道半徑偏大時，衛星速度減小，其相對地球就要向西漂移，否則要向東漂移。
另外衛星的軌道傾角也不正好爲0°，這時衛星作南北漂移。若衛星軌道有點橢圓形，又有一點傾角，則衛星星下點軌跡是上面兩種結果的合成，使得每天星下點軌跡爲"8" 字形。
地球的運行軌道3
地球太陽月球三者的運行軌跡及方向
地球圍繞太陽運行和月球圍繞地球運行的軌道都可以近似地看做是圓形。但與太陽本身的運動疊加起來，地球的軌道和月球的軌道就都成爲螺旋線了。
太陽與太陽系全體成員一起，圍繞着銀河系中心運行。但由於它的運行軌道直徑非常大，在考查三者同時在空間中的運動時，可以把太陽的運行軌跡看做是一條直線。具體的運動方向是向着武仙座中某一點的方向。
太陽是一個巨大而熾熱的氣體星球。知道了日地距離，再從地球上測得太陽圓面的視角直徑，從簡單的三角關係就可以求出太陽的半徑爲69.6萬千米，是地球半徑的109倍。由此可以算出太陽的體積爲地球的130萬倍。
