ここでは、高等学校理科基礎の地学分野の内容について解説する。
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地球は、太陽の周りを公転している。そして、太陽も銀河系の中心部の周りを回っている。このように回転運動は、宇宙ではごく普通に見られる現象である。
天体が1日ごとに繰り返す日周運動は、天球が観測者と天の北極を結んだ軸を縦にして反時計回りに1日に1回転していると考えれば説明が出来る。
太陽の日没の位置と星座の位置に注意して数日間観察してみると星座から東へ東へ移動していることがわかる。1年後、この星座と太陽は同じ位置関係になるため、この運動は1年周期であることが分かる。これを年周運動といい、太陽が1年をかけて天球上を進む道を黄道という。
北斗七星やはくちょう座は日や時刻によって位置は変わるが、形そのものが変化することはない。これらは、「つねなる星」恒星と呼ばれる。一方、月、水星、土星などはお互いどうしの位置関係もどの星座の場所にあるかも日々変わっていく。これらは、「惑う星」惑星と呼ばれる。その軌跡を観測してみると、S字型や輪をつくって進むことがある。この東から西へ動くことを逆行、西から東へ動くことを順行と呼ぶ。順行から逆行に、逆行から順行になるとき動きが止まるように見えることがあるが、これを留という。