지구는 태양계의 절대군주인 태양의 영향(중력, 빛, 우주선(cosmic ray))과 태양이 만든 천체들의 영향(달의 조석력, 유성들, 행성들의 중력 등)을 받고 있습니다. 지구는 작은 규모에서 물과 무른 땅 혹은 암석 등으로 구별할 수 있겠지만, 지구 운동에 의한 효과를 생각할 때 하나의 강체처럼 취급해도 무난합니다. 지구는 태양 주위를 타원에 가깝게 공전하기 때문에 근일점과 원일점을 지나지만, 거리 차이는 공전궤도의 약 1/30 정도이기 때문에 지구의 공전궤도를 원으로 취급해도 무난한 경우가 많습니다.
알다시피 지구는 태양 주위를 공전하면서도 스스로의 축으로 자전하고 있습니다. 자전하면서 공전하는 지구에 살고 있는 우리는 꽤 어지럽고, 지상의 세계는 뒤죽박죽으로 엉망이 될 것 같은 생각도 들지만 휴가지에서 보는 자연은 아주 조용하고 평화롭게 보입니다. 지구가 자전과 공전이라는 비관성계라고 하더라도, 지구가 우리를 끌어당기는 중력가속도에 비하여 아주 작기 때문에 우리는 마치 등속도 운동을 하는 것처럼 이러한 비관성적 지구의 운동을 잘 느끼지 못하는 것입니다. 코페르니쿠스 시대에는 관성의 개념을 잘 규정하고 이해하기 힘들었기 때문에, 지동설을 받아들이기 쉽지 않았던 것이 생각납니다. 그러나 우리의 일상에서 직접적으로 지구 운동에 의한 관성력을 느끼지 못한다고 하더라도, 지상계의 여러 운동들은 관성력을 받아서 우리에게 다양한 영향을 미치고 있습니다.
회전하는 좌표계에서 나타나는 힘들 중에서 대표적인 것은 원심력으로 우리는 알고 있습니다. 이것은 회전하는 좌표계 안 에서 물체가 운동을 하거나 정지를 하거나 상관없이 받는 관성력이고, 지구의 자전과 공전 운동에 대해서는 큰 값이 아니기에 잘 느끼지 못합니다. 회전 좌표계 상의 물체가 느끼는 또 다른 중요한 관성력은 전향력(코리올리 힘)으로써, 속력에 비례하여 커지는 힘입니다. 즉, 정지한 물체와 자전축에 평행하게 움직이는 물체에 대해서는 나타나지 않지만, 속력이 빠른 경우에 전향력에 의한 효과를 체감할 수 있습니다. 따라서 대포나 미사일을 쏘는 경우 혹은 태풍의 이동과 같은 경우에 전향력은 현실에서 적지 않은 효과로 우리에게 다가옵니다. 위도에 따라 지구의 대기순환이 적도를 기준으로 3 개의 권역으로 분리가 되는 것도 전향력의 효과입니다. 또한 자전하고 있는 지구는 태양의 중력에 의하여 세차운동을 하기 때문에, 지구의 자전축 위치가 변하며 별자리가 달라지게 됩니다. 이렇게 지구의 운동에 따라 일어나는 효과들 중에 어느 것은 우리가 쉽게 느낄 수 있고 어느 것은 잘 느끼지 못하지만 기후나 삶에 큰 영향을 미치기도 합니다. 또한 태양은 정지해 있는 것이 아니라 우리은하의 변두리에서 공전하고 있습니다. 태양계가 형성되고 나서 벌써 20 바퀴 정도 우리는 우리은하를 공전했습니다.
지구가 운동(공전, 자전)함으로써, 지구권에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 역학적 이해