前文中我们提到过赤道地区的气温比地球其他地区的气温高，这是因为太阳在赤道上空是直射到地面的，所以那里能以最集中的形式吸收太阳的光和热，而在遥远的北方和南方，太阳光是斜射到地面上的，其热量分散到很大的面积上，因此热量不够集中。
然而，居住在地球上的人们，可以不出家门就能得知天气的温度变化，如在美国或欧洲的人们可以明显地感受到，7 月份与8 月份比1 月份和2 月份热得多（在南半球情况正相反）。对于这种现象的最简单解释就是太阳在夏天的时候更靠近地球，因此阳光照得更热一些。但是这不是事实，事实是：一年里太阳给予地球的热量总是均衡的。现在，我们来考虑一下太阳在天空中的位置，如果太阳总是直射在赤道的上空，那么在赤道的任何一点上，中午太阳都将直射头顶。此时，赤道以北地区的人们就会在南边的天空中看到太阳。同理，赤道以南地区的人们就会在北边的天空中看到太阳。而且，北半球的人往北边站得越远，所看到的太阳越往南；同样，南半球的人往南站得越远，看到的太阳越往北。
然而，太阳在一年之内不总是直射到赤道上空的，太阳构成的运动轨迹与赤道是呈一定角度的，只有每年的3 月20 日的中午，太阳光才直射到赤道上空。这时候，全球的白天和黑夜平分为12 个小时。这就是人们常说的“春分点”或“平均夜”。此后，随着一天天过去，直射点的位置渐渐向北移，直到6 月21 日，太阳直射到北回归线的上空，该线正好穿过古巴的哈瓦那。从这个时刻起，太阳的直射点又开始向南移。6 月21 日这一天被称之为“夏至”。到9 月23 日，太阳直射点又南移到了赤道上空，这一天称之为“秋分”。到12 月21 日，太阳的直射点到了南回归线的上空，该线正好穿过巴西的里约热内卢，这一天称之为“冬至”。太阳“停止”了南移，并开始向北移动，于3 月20 日再次回到赤道上空。年复一年，如此往复。太阳直射点北移的过程中，住在北半球的人们看到的太阳越来越高，从6 月21 日起，太阳越来越低，直到12 月21 日。太阳越高，白天越长，夜间越短。纽约的6 月21 日这一天，白天有16 小时，夜间有8小时；而在12 月21 日，情况刚好相反，白天有8 小时，夜间有16 小时。人类居住的地方越靠北方，昼夜的差异越大。在极地的夏季，太阳在一整天内从不落下，这段时间能持续6 个月之久；同样的，在冬天这段时间里，太阳就没有升起来过。
在南半球，所有的现象正好相反，当太阳直射北半球的时候，正是它斜射南半球的时候，北方的“夏至”就是南方的“冬至”，等等。在夏天里，太阳在空中升得“越高”，它在天空中“停留”的时间就越长，太阳散发到被照地区的热量就越多，因此，被照地区白天吸收到的热量多于夜间释放出去的热量。显然，北半球在7、8 月间吸收到的热量总比散失的热量多，即使在这两个月里，从“夏至”开始，太阳在空中的位置也将越来越低。同理，冬至时，夜间散发的热量高于白天吸收到的热量，l、2 月份是最冷的时期。在南半球，情况刚好相反，7、8月份是冷天，1、2 月份是热天。
在远古时代，人们看到太阳落山会感到恐慌，担心太阳落下去永远不再升起来了。他们不理解太阳升起和落下是一种自然现象，是一种不可改变的规律。