하나의 큰 자석, 지구
지구는 매우 큰 자석처럼 보이다. 막대형 자석의 선이 사진과 같은 형태로 철을 생성하듯이 지구의 선도 비슷하게 표시된다. 그래서 나침반 바늘은 항상 북극을 가리킨다. 자기장은 또한 정적으로 대전된 물체를 밀어낸다. 이 하전 물체가 자기장 안에서 이동하면 자기장에 의해 밀려나다. 실제로 지구로 향하는 하전 입자(이온이나 전자)는 지구 자기장에 의해 밀려나고 있다.
지구는 자전한 지 약 23시간 56분이 되었다. 하루는 24시간이지만 지구는 자전하고 있기 때문에 약 4분은 짧습니다. 즉 1일 남쪽에서 태양 다음날까지의 기간을 가리키는데, 지구가 태양 주위를 돌면 4분 정도 자전해야 하기 때문에 태양은 남쪽으로 이동한다.
지구는 1년 동안 자전하며 태양으로부터 평균 1억 5000만 킬로미터 떨어져 있다. 편심률은 약 0.017로 타원형으로 미끄러우며 태양에 가장 가까울 때에는 1억4100만㎞에 이른다. 회전 속도는 약 29.8㎞/s로 매우 빠르며, 회전축이 궤도를 중심으로 회전하여 계절적 변화를 유발한다.
대기권은 고도가 높아질수록 다양한 밀도와 성분이 있다. 대기의 가장 낮은 부분은 대류권이라고 불리며 지구 표면에서 약 10킬로미터에 걸쳐 있다. 대류권 가스는 주로 지구 대기의 90%, 수증기의 99%를 포함하는 고밀도 산소와 질소 분자이다. 가장 높은 산은 대류권에 머물며 모든 일상 활동이 이곳에서 이루어진다.
약 10킬로미터의 대기는 성층권이라고 불린다. 가스는 여전히 밀집해 있고 가열기구는 최대 1520km에 이르지만 헬륨기구는 거의 35km가 된다. 그러나 여기서는 고도가 높아짐에 따라 공기층이 급속히 얇아지고 가스 조성도 약간 변화한다. 성층권에서 240nm 이하 파장으로 수신되는 태양방사량은 산소분자를 개별 산소원자로 분리할 수 있으며, 각각 산소분자와 재결합해 오존 3개를 형성한다. 이 항공기는 고도 약 25km에서 최대 밀도에 도달한다.
고도가 높아지면 대기는 서서히 희석된다. 80km 높이의 가스는 매우 희석되어 있기 때문에 자유 전자가 주위 훈련 이온에 갇힐 때까지 짧은 시간밖에 존재할 수 없다. 이 표고보다 위에 하전 입자가 존재하는 것은 전리층의 시작을 나타내고 있다. 전리층은 전리층 또는 리소스페어라고 불린다.