คนในสมัยก่อนเชื่อว่า เบื้องบนเป็นสวรรค์เบื้องล่างเป็นนรกโดยมีโลกมนุษย์อยู่ตรงกลาง พวกเขาจินตนาการว่า โลกที่เราอยู่นั้น มีทรงกลมท้องฟ้าล้อมรอบ โดยมีดวงดาวติดอยู่ที่ทรงกลมนั้น ดังนั้นคนโบราณจึงคิดว่า ดวงดาวแต่ละดวงอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางเท่า ๆ กัน เนื่องจากบนท้องฟ้ามีดวงดาวอยู่เป็นจำนวนมาก พวกเขาจึงแบ่งดวงดาวออกเป็นกลุ่ม ๆ และวาดภาพจินตนาการว่าเป็น รูป คน สัตว์ สิ่งของ ไปต่าง ๆ นานา ตามความเชื่อ และวิถีชีวิต ของวัฒนธรรมของพวกเขา
คนในสมัยโบราณเชื่อว่า ดวงดาวทั้งหมดบนท้องฟ้าอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางเท่า ๆ กัน โดยดวงดาวเหล่านั้น ถูกตรึงอยู่บนผิวของทรงกลมขนาดใหญ ่เรียกว่า ทรงกลมท้องฟ้า (Celestial sphere) โดยมีโลกอยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลม ทรงกลมท้องฟ้าหมุนรอบโลกจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก โดยที่โลกหยุดนิ่งอยู่กับที่ ไม่เคลื่อนไหว นักปราชญ์ในยุคต่อมาทำการศึกษาดาราศาสตร์กันมากขึ้น จึงพบว่า ดวงดาวบนท้องฟ้าอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางที่แตกต่างกัน กลางวันและกลางคืนเกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก มิใช่การหมุนของทรงกลมท้องฟ้า ดังที่เคยเชื่อกันในอดีต อย่างไรก็ตามในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ยังคงใช้ทรงกลมท้องฟ้า เป็นเครื่องมือในการระบุตำแหน่งทางดาราศาสตร์ ทั้งนี้เป็นเพราะ หากเราจินตนาการให้โลกเป็นศูนย์กลาง โดยมีทรงกลมท้องฟ้าเคลื่อนที่หมุนรอบ จะทำให้ง่ายต่อการระบุพิกัด หรือเปรียบเทียบตำแหน่งของวัตถุบนท้องฟ้า
บรรยากาศของโลกประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจน 78% ก๊าซออกซิเจน 21% ก๊าซอาร์กอน 0.9% นอกจากนั้นเป็น ไอน้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย แม้ว่าไนโตรเจน ออกซิเจน และอาร์กอน จะเป็นองค์ประกอบหลักของบรรยากาศ แต่ก็มิได้มีอิทธิพลต่ออุณหภูมิของโลก ในทางตรงกันข้ามก๊าซโมเลกุลใหญ่ เช่น ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไนตรัสออกไซด์ และโอโซน แม้จะมีอยู่ในบรรยากาศเพียงเล็กน้อยแต่มีความสามารถในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวโลกอบอุ่น เหมาะแก่การดำรงชีวิต
เนื้อหาในเรื่อง ภาวะเรือนกระจก มีวัตถุประสงค์ให้นักเรียนมีความเข้าใจเบื้องต้น ในเรื่องสมดุลของพลังงาน โดยทำความเข้าใจเกี่ยวกับ พลังงานที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ พลังงานที่โลกแผ่ออกสู่อวกาศ และภาวะเรือนกระจก ซึ่งช่วยสร้างความอบอุ่นให้กับพื้นผิวโลก ภาวะเรือนกระจก กิจกรรม แบบจำลองภาวะเรือนกระจก
สีของท้องฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ตอนกลางวันท้องฟ้าเป็นสีฟ้า ส่วนตอนเช้าและตอนเย็นท้องฟ้าเป็นสีส้มแดง ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเพราะ “การกระเจิงของแสง” (Scattering of light) คลื่นแสงแต่ละสีมีขนาดความยาวคลื่นไม่เท่ากัน เมื่อตกกระทบโมเลกุลของอากาศ ก็จะเกิดการกระเจิงของแสงที่แตกต่างกันออกไป คล้ายกับการที่คลื่นของน้ำเมื่อกระแทกกับเขื่อน ถ้าขนาดของคลื่นเล็กกว่าเขื่อน (<d) คลื่นก็จะกระเจิงหรือสะท้อนกลับ แต่ถ้าขนาดของคลื่นใหญ่กว่าเขื่อน (>d) คลื่นก็จะเคลื่อนที่ข้ามเขื่อนไปได้ ภาพที่ 1 การกระเจิงของแสง ปัจจัยของการกระเจิงของแสง ขนาดความยาวคลื่น: แสงสีน้ำเงินมีคลื่นสั้น แสงสีแดงมีคลื่นยาว