위치 이동과 회전의 차이
공이 방 안에서 제자리로 돌고 있다면 중심 위치는 거의 바뀌지 않아도 표면의 방향은 달라진다. 천체의 자전도 자신의 축 주위로 방향이 바뀌는 회전이다. 동시에 중심이 다른 천체 주위로 움직이는 공전도 할 수 있다.
낮과 밤을 만드는 회전
지구가 돌면서 지표의 한 장소는 태양을 향하는 쪽과 그 반대쪽을 번갈아 지나간다. 이 때문에 낮과 밤이 반복된다. 계절의 변화는 이 하루의 반복과 구분해야 하며, 자전축의 기울기와 공전 중 태양빛을 받는 조건을 함께 살펴야 한다.
하루를 재는 기준
먼 별에 대한 지구의 회전과 태양이 하늘의 같은 방향으로 돌아오는 주기는 정확히 같지 않다. 지구가 자전하는 동안 태양 주위로 공전도 하기 때문이다. 자전 주기와 일상적인 하루를 비교할 때는 무엇에 대한 방향을 재는지 구분해야 한다.
같은 얼굴을 보여도 자전한다
달은 지구에 거의 같은 면을 보이지만 자전하지 않는 것은 아니다. 공전하는 동안 한쪽 면이 계속 지구를 향하려면 달 자체의 방향도 함께 돌아야 한다. 달의 자전과 공전 주기가 맞물려 있다는 사실이 이 현상을 설명한다.