中白天最长和最短的这两天正午太阳的高度差，这个差值是黄赤交角的两倍，在西元前1,000年的中国天文学家就是这样确定黄赤交角的。太阳一年当中在天球上最北和最南的赤纬就相等于转轴倾角的角度。在一年当中，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