El tránsito de Venus es un fenómeno astronómico en el que la cara visible de Venus se proyecta como un pequeño punto negro sobre la superficie del Sol, y ocurre cuando Venus se encuentra entre el Sol y la Tierra y los tres cuerpos celestes se alinean. El tránsito de Venus es un evento raro y hermoso, por lo que vale la pena observarlo. Los tránsitos de Venus ocurren en grupos de ocho años, y no coinciden con el 8 de junio ni el 10 de diciembre. Después de un grupo de ocho años, los tránsitos se producen con un intervalo de 105,5 años y 121,5 años.
El tránsito de Venus es un fenómeno causado por la órbita de la Tierra y Venus alrededor del Sol. El período de rotación de Venus y la Tierra son de 224,6960 días y 365,2564 días, respectivamente, y Venus gira más rápido que la Tierra. Cuando Venus se encuentra entre la Tierra y el Sol y los tres cuerpos celestes están alineados, ocurre el tránsito de Venus. Si las órbitas de Venus y la Tierra estuvieran en el mismo plano, cada tránsito de Venus sería un «tránsito». En realidad, hay un ángulo de 3,39° entre las dos órbitas, por lo que desde la Tierra, la distancia angular máxima entre Venus y el Sol durante un tránsito puede llegar a ser de 8,86°. Solo cuando el tránsito de Venus ocurre cerca de la línea de intersección de las dos órbitas, puede alinearse con el Sol y producir un tránsito.
La línea de intersección de las dos órbitas tiene dos puntos de ascenso y descenso. Las fechas en las que la Tierra pasa por estos dos puntos son básicamente fijas, y son alrededor del 10 de diciembre y el 8 de junio. El período de tránsito de Venus se llama «período de conjunción». Supongamos que T y E son los períodos de rotación de Venus y la Tierra, respectivamente, y S es el período de conjunción, todos expresados en días. Desde el inicio del tránsito, Venus gira 1/T círculos en un día, y la Tierra gira 1/E círculos. Cuando Venus se adelanta a la Tierra (1/T - 1/E) círculos, la distancia acumulada de este adelantamiento alcanza un círculo completo. Cuando la distancia acumulada del adelantamiento de Venus llega a un círculo completo, Venus vuelve a alcanzar la posición de conjunción con la Tierra, y el tiempo S es igual a 1/(1/T - 1/E) días. Esta es la ecuación del movimiento de conjunción de Venus y la Tierra. Esta ecuación también se puede usar para calcular los tránsitos de Venus y Mercurio.
Se puede calcular que el período de conjunción de Venus, S, es de 583,920 días. El período de la Tierra para pasar por el punto de intersección es E, que es igual a 365,2564 días. Los dos períodos no son iguales y no se pueden reducir, por lo que es casi imposible que la Tierra llegue exactamente a la posición de conjunción con Venus y que el punto negro de Venus pase exactamente por el centro del Sol. Afortunadamente, el Sol tiene una superficie grande, con un diámetro angular de aproximadamente 0,5°. Cuando Venus está en conjunción, la distancia angular entre Venus y el centro del Sol es inferior a 15′, y se puede ver el tránsito. Esta condición sigue siendo bastante exigente. Hay tres períodos de tiempo que cumplen esta condición exigente, que son 8 años, 105,5 años y 121.5 años: 8E - 5S = 8 × 365,2564 - 5 × 583,920 = +2,45 días 105,5E - 66S = 105,5 × 365,2564 - 66 × 583,920 = -4,17 días 121,5E - 76S = 121,5 × 365,2564 - 76 × 583,920 = +0,73 días Después de estos tres períodos de tiempo, la fecha de la Tierra para llegar al punto de intersección y la conjunción de Venus se acercan y coinciden, lo que satisface la condición para que ocurra el tránsito de Venus. La combinación cíclica de estos tres períodos de tiempo forma la aparentemente misteriosa ley del tránsito de Venus.
Los movimientos de los cuerpos celestes son puros leyes naturales, sin fuerzas misteriosas no naturales. Pero las diversas leyes naturales interactúan entre sí y pueden producir muchas situaciones complejas. El movimiento de Venus y la Tierra, además de estar principalmente influenciado por la gravedad del Sol, también está afectado por la Luna y otros planetas, por lo que la posición de los puntos de intersección, los perihelios y los equinoccios no son absolutamente fijos, y los diversos períodos de tiempo no coinciden perfectamente. Por ejemplo, en los años 1396 y 3089 de la era cristiana, no ocurrieron tránsitos de Venus cada ocho años.Esto es un fenómeno de grupo, y solo ocurre una vez.