年当中，地球的转轴朝向太阳的那一天也是白天最长的一天，太阳的赤经是+ 23°26'。一位在赤道上的观测者，在全年的观测中，当三月（春分）看见太阳在正午越过头顶的正上方，然后会发现每天正午的太阳逐渐向北移动，直到6月（夏至）离开天顶的角度达到ε度，在9月（秋分）太阳又再回到头顶的正上方，然后在12月（冬至）又距离天顶ε度。又例如：在纬度50°的观测者（无论南纬或北纬），在一年当中白天最长的那一天测得太阳在正午的高度是63°26'，但在白天最短的那一天正午测得的高度只有16°34'，两者的差是2ε = 46