地球
地球の形や大きさは、その使用目的によって必ずしも一意ではない。測量や地図を作成するときの基準(これを測地系と呼ぶ。)としての地球を考えるとき、回転楕円体を想定する。この回転楕円体を特に地球楕円体という。様々な地球楕円体のうち、個々の測地系が準拠すべき地球楕円体を特に準拠楕円体と呼ぶ。日本だけでなく国際的にもっともよく使われている準拠楕円体はGRS80楕円体と呼ばれているものであり、したがって地球の形・大きさとして最もよく引用されている。
このGRS80の定義によれば、地球は赤道半径が正確に6378137 m、扁平率が正確に1/298.257222101の回転楕円体である。極半径は約 6356752.314 m(GRS80地球楕円体の定義からの誘導値)である。赤道半径のほうが極半径よりも約 21384.686 m 大きい。
複数の物質圏に分化した地球は(「人間圏」を除き)相互作用を及ぼしながら安定しており、これを取り扱う学問を「地球システム学」と言う。地球のシステムを動かす動力源は、地球内部の熱エネルギー(惑星形成時の重力エネルギーと放射性元素の崩壊による原子力エネルギー)と太陽から注ぐ光エネルギーである。これに、地球の自転や公転、および周辺の天体からも影響を受ける。
地球の内部熱は外核の対流を起こし、ダイナモ運動から磁場が生じる。これは地表を突きぬけ宇宙空間に広がり、太陽風を防ぐ。このため地球大気は水素など軽い元素が宇宙空間に逃れることを防いでいる。一方でこの熱はマントル対流を起こし、これが地殻のプレート運動や造山活動につながり海と陸を形成している。この陸では雨に溶け込んだ二酸化炭素と珪素酸化物と結びつき、炭酸塩となって流れ込んだ海底に沈殿して石灰岩となる。
コアとマントルの分化が起こった時期ははっきりしていないが、38億年前に形成された地球最古の岩石は枕状溶岩であり、残留磁気が観測されたことからこの時には既に海と地球磁場が存在していた。プレートテクトニクスは少なくとも27億年前には造山活動を行うまで稼動していた。
光合成生物の大量発生は20億年前頃であり、その活動は大気成分中に酸素を蓄積させ、成層圏にオゾン層が作られた。これによって生物は浅い海や陸上への進出が可能となった。主に植物生命は死後に炭化して蓄積され、大気成分から二酸化炭素を減少させつつ酸素比率を増す作用を及ぼし、地球大気の組成を変化させた。これ以降、地球上には生物が繁殖し、生物圏が海洋から分化して陸上にまで進出した。さらに現代までには「人間圏」と言える全体に影響を及ぼす物質圏が分化したとも言えるが、これが安定したものと言えるか否かの判断はついていない。
地球とは人類が住んでいる天体、つまり人類の足元にある天体のことである。「地」という字・概念と「球」という字・概念でそれを表現している。英語(Earth)やラテン語 (Tellus, Terra)など他の言語でも多くは「大地」を表す語が当てられている。日本語において、この星を呼ぶ名である「地球」という単語は、中国語由来である。中国語の「地球」は明朝の西学東漸(中国語版)期に初めて見られ、イタリア人宣教師マテオ・リッチ(1552年 - 1610年)の『坤輿万国全図』がこの単語が使用された最初期の資料である。清朝後期に西洋の近代科学が中国に入ってくると、大地球体説が中国の人々によって次第に受け入れられるようになり、「地球」(または地毬)という単語が広く使われるようになった。当時の新聞申報の創刊号には「地球説」に関する文章が掲載されている。日本では、江戸時代頃にこの漢語が輸入され、1700年代頃の西洋紀聞や和漢三才図会に、使用例がある。幕末から明治期には、庶民も使うほどまでに定着した。
地球は太陽系の惑星の一つである。その形は、ほぼ回転楕円体で、赤道の半径は6378kmほどで、極半径は6357km。(より精度の高い数字については後述の「物理的性質」の項を参照のこと)その運動に着目すると、365日強で太陽の周囲を一周し、24時間で1回 自転しており、太陽からの平均距離は1億4960万km。
その内部は大まかに地殻、マントル、核の3部分から成っている。地球全体の平均密度は1cm当たり5.51gである。表面は大気に覆われている。
放射性元素による隕石の年代測定と、アポロ計画によって持ち帰られた月の岩石分析から、地球は誕生してから約46億年経過していると推定される。
近代的な測量により最初に計算された地球楕円体は、ピエール・ルイ・モーペルテュイが1738年に公表した、北極圏内のトルネ谷における子午線弧長の測量結果によるものであり、この測量結果と別途実施されていたフランスでの測量結果との突合により地球は扁球状であると結論づけているが、測量誤差の影響のため現代の値より扁平率が大きく見積もられている。現代の値に相当程度近い結果で初期のものとしては、ジョージ・エベレストによるインド地方の子午線弧長測量によるもので、1830年に公表された。この地球楕円体構造により、地球の中心点からの距離が最も大きいのはエベレスト山頂(北緯28° 標高8,848 m)ではなく南米のチンボラソ山頂(南緯01° 標高6,267 m)である(アフリカ大陸赤道直下のキリマンジャロは南緯03° 標高5,895 m)。