由于地球不仅仅围绕着中轴线自转，它还每时每刻围绕着太阳公转，这一现象，导致了一种结果，那就是：太阳相比于其他星星，就像是每年围绕天球运转一周。每一天我们都看到太阳从东方升起，这其实是因为地球在围绕着太阳自西向东公转的结果。相对于其他遥远的星星，太阳的视运动是显而易见的，遥远星辰似乎永远没有改变位置，但是如果我们每天在同一地方观测同一颗星星，我们就能发现，它们一天比一天落得早，也就是一天比一天更接近太阳。由于星星的方位不变，所以只有一个解释，那就是不是它们在动，而是地球在围绕太阳做周年运动，从而使得太阳的位置发生了偏转。

如果人们在白昼也能清晰地看到星辰，那么就会发现一个有趣的现象，当众多星星与太阳相伴时，我们可以选择一颗星星为参照物，那颗星星最好是在某一天与太阳同时升起、位置一样的，一天中，太阳与它渐行渐远，太阳比它要走得更快一些。第二天，太阳又一次升起，而那颗星星与太阳竟然有了距离，大概是两个太阳直径的距离。就像图4中所表示的那样，在3月21日春分前后，太阳与同一颗星星的位置图，每个月都会如此，直到太阳绕着天球环行一圈，一年之后，再一次回到参照星星的身边。

太阳的周年视运动

之所以会出现图4这样的现象，我们可以用图5来进行解释。图5中有太阳、地球和星辰背景，当地球位于A点时，则太阳的方位在地球与太阳的连线M点，而当地球围绕太阳公转，到达B点时，太阳便也在N点了。古人发现了这一现象，但是要把它们用图表示出来却也花费了不少心血，他们用“黄道（ecliptic）”来表示太阳的这种周年视运动。所谓黄道，就是古人想象中有一条环绕天球一周的线，其实也就是太阳在天球视运动的轨迹。古人还发现，除了太阳，有一些星星也在绕着天球做不准确的环行运动，于是他们设想，以黄道为中心，有一条带子，环绕天球一周，所有已知的行星便位于这条带子之上，这也就是人们所说的“黄道带（zodiac）”。在黄道带上，有十二宫，每一个宫包含一个星座。每个月，太阳都会经过一个宫，这便是人们所说的“黄道十二宫”，宫名即为星座名。不过这与现在的情形又不太一样了，因为在这之间，有一种很缓慢变化的东西存在，那就是岁差，我们在后文中会有介绍。

黄道和天球赤道都是环绕着天球的两条圆圈，但是它们却是用不同的方法定义出来的。天球赤道的方向，由地球转轴确定，位于天球南北两极的正中央，而黄道则是由地球绕太阳公转确定出来的。

地球的运行轨道与黄道并不重合，而是在相对的两点处相交，相交后呈现的夹角约为23.5°，即1/4直角，也就是人们所说的“黄赤交角（obliquity of the ecliptic）”。想要明白黄赤交角，我们就要从两天极说起。其实天球的两极只与地球转轴的方向有关，延长地球中轴线，与天球相交的两点便是天球南北极，位

于天球两极之间的天球赤道自然也只与地球转轴方向有关了，而不受到其他天象的影响。

如果我们将地球公转轨道想象成水平的，太阳位于中心点，地球围绕着它，这情形就像是一个水平的盘子，盘子的中心点即是太阳，而地球绕盘子一周，这就是地球的周年视运动。我们继续假设，地球在运转过程中，中轴线是垂直于这个盘子的，也就是说，地球没有“歪”着身子，而是“正”着绕盘子一周，那么我们可以推测出，地球的赤道与这个盘子是重叠的，延长赤道与地球球心的连线，就能正指向太阳的球心。那么，相应的，由太阳轨迹确定的黄道也就与天球赤道重叠了。可是事实却并非如此，因为地球并没有那么“正”，而是存在一个23.5°的黄赤交角，所以黄道与平盘也就有了这样一个夹角。当然，地轴的倾斜始终是朝着一个方向的，因此，地球在绕日公转时，并不会总指向太阳，而是时而偏离太阳的方向，时而靠近太阳的方向，正如图6所示，不论地球位于太阳的哪一个方位，地轴的指向都是不变的。

如果排除地球自转因素，就能更加清楚地看到太阳沿黄道的视运动。假设在3月21日的下午，地球不再自转，但还是以这一姿态围绕太阳公转。那么在三个月的时间里，我们就能看到图7的景象。我们站在北半球，向南天望去，就能看到太阳正在子午圈上，它似乎悬在天上没有运动。图7中，天球赤道与地平相交，黄道与赤道相交于春分点。若我们用更长的时间来观察，就会发现，太阳并不是不动的，它在黄道上，慢慢朝着“夏至点”移动，到了6月22日前后，太阳到达了它途中最靠北的位置，那一天，也就是夏至日。

如果我们还想在夏至日之后再一次探讨太阳的视运动，那么就可以看图8，进一步讨论这一话题，经过夏至日，太阳的轨迹又逐渐与天球赤道接近，直到9月23日前后，黄道再一次与天球赤道相交，太阳再一次经过天球赤道，此后半年的路程就好像是对之前轨迹的重复，12月22日到达离赤道最南的一点，而后