В природе проще всего волну наблюдать в воде. Если бросить в пруд камень, то можно наблюдать возмущение ровной до этого поверхности воды, выражающееся в появлении волн, расходящихся от места, где камень попал в воду. Если районе возмущения окажется какой-нибудь поплавок, он будет колебаться на волне вверх-вниз, но не изменит своего положения. Волна передаёт энергию возмущения, но не передаёт частиц, субстанций или любого другого материала, из которых состоял источник возмущения. Модель механической и звуковой волны, известная не одну сотню лет, на первый взгляд неприменима к свету. И на второй, и на третий взгляд ситуация не меняется: свет — это нечто совсем другое. Чтобы на практике соеденить свет и волну, нужно было обладать незаурядной свежести взглядом на мир.

Модель света как лучей, распространяющихся по прямой линии, была изложена Евклидом, работавшим в Греции около 300-го года до н.э. в одной из первых в истории книг по оптике. Евклид использовал эту концепцию чтобы объяснить, отчего с удалением предметы кажутся меньше. По мнению Евклида, из глаза наблюдателя выходят лучи, один из которых соединяется с вершиной объекта, а другой с основанием. Угол между лучами связан с воспринимаемым наблюдателем размером объекта. По мере отдаления от объекта угол уменьшается, и объект выглядит меньше. Но из чего состоят эти лучи света? Евклид считал, что они состоят из потока частиц, исходящих из глаза. Они берутся из некого «внутреннего огня», присущего всему живому.

Земля совершает полный оборот вокруг Солнца примерно за 365 дней и шесть часов (плюс один високосный день в феврале каждые четыре года). Орбита вращения нашей планеты не является строго круговой, а представляет собой малорастянутый эллипс. Ближе всего к Солнцу Земля находится 4 января (около 147,000,000 км), эта точка называется «перигелий», а дальше всего — 4 июля (152,000,000 км), эту точку называют «афелий». Таким образом, в перигелии Земля на 3% ближе к Солнцу, чем в афелии. Термины перигелий и афелий приходят от имени греческого бога солнца Гелиоса, «пери» по-гречески «рядом», а «афо» — «далеко». Однако лето сменяется зимой не потому что наша планета приближается и отдаляется от Солнца в течении года, как это ещё нередко можно услышать.

По-видимому, никто кроме астрономов до конца не осознаёт, что Земля является космическим объектом. Мы находимся на Земле, движемся вместе с ней, и поэтому не ощущаем никакого движения. Но прямо сейчас Земля движется по орбите вокруг Солнца, которое, в свою очередь, медленно (по космическим меркам) перемещается по нашей галактике. Построить корабль для путешествия по Вселенной — хорошая цель, но, вообще-то, мы на одном таком уже находимся. Несмотря на всю свою уникальность, Земля, по сути, просто кусок камня, делающий оборот вокруг своей оси за 24 часа, и полный оборот вокруг Солнца за 365.25 дней. Эти два цикла дают нам две наши основные единицы времени: день и год.

Наша Солнечная система - планетарная система, в которой вокруг одного центра массы вращается множество разнообразных космических объектов. Это восемь официальных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун; по крайней мере три «карликовых планеты» (Плутон с 2006-го года классифицируется как карликовая планета); более 130 спутников планет и большое количество комет, астероидов, плавающих обломков, а также космическая пыль и газ. Однако совокупная масса всех этих объектов составляет всего лишь 0,13 % от массы Солнца. Само Солнце, соответственно, составляет 99,87% от массы Солнечной системы, но настоящий центр Солнечной системы даже не само Солнце, а ядро этой звезды. Из-за гигантской массы в недрах Солнца чрезвычайно высока плотность вещества, в результате чего возникают условия для протекания реакций термоядерного синтеза.