إن التغيرات الفصلية في موقع الشمس وقت الظهيرة تتعلق بالتغيرات الدورية للمشارق والمغارب فالشمس تشرق على راصد يقع عند خط الاستواء يوم الاعتدال الربيعي في نقطة تسمى مشرق الاعتدالين وتسير ظاهريا ذلك اليوم على قوس في السماء يقع على خط الاستواء السماوي تماماً فتكون الشمس عمودية ظهر ذلك اليوم على الراصد عند خط الاستواء أي يكون طول ظل الشاخص عنده صفراً، وتكون الشمس في سمت الراصد تاماً. وتغيب شمس ذلك اليوم في نقطة على خط الاستواء تسمى مغرب الاعتدالين

يقول الله تعالى [رَبُّ الْمُشْرِقَيْنِ وَرَبُّ الْمَغْرِبَيْنِ] (الرحمن:17)

وفي اليوم التالي تشرق الشمس في نقطة إلى الشمال قليلاً من مشرقها يوم الاعتدال الربيعي وهكذا تنتقل في المشارق أكثر قليلاً من ربع درجة كل يوم حتى تبلغ أقصى مشارقها الشمالية بعد حوالي 90 يوماً حين تشرق يوم الانقلاب الصيفي عند خط عرض 23.5 درجة شمال وهو مدار السرطان، ويسعى مشرقها هذا مشرق الانقلاب الصيفي. فتكون عمودية على الراصد عند هذا الخط ظهيرة ذلك اليوم. وتغيب في نقطة على مدار السرطان تسمى مغرب الانقلاب الصيفي. ثم تبدأ مشارق الشمس بالنزول كل يوم أكثر قليلاً من ربع درجة حتى تبلغ بعد 90 يوماً مشرق الاعتدالين عند خط الاستواء. فتتحرك ذلك اليوم مثل حركتها يوم الاعتدال الربيعي ثم تغيب في نقطة هي مغرب الاعتدالين. لكن الوقت الآن هو الخريف وليس الربيع لذلك سمي مشرق الشمس ومغربها هذا مشرق الاعتدالين ومغرب الاعتدالين. بعد ذلك تنحرف مشارق الشمس جنوباً حتى تشرق من موقع هو في الجنوب الشرقي هو أقصى ما تصله على مدار السنة، ويكون عند خط عرض 23.5 جنوباً وهو المسعى مدار الجدي. ويكون ذلك يوم الانقلاب الشتوي، لذلك يسمى مشرقها مشرق الانقلاب الشتوي وتكون الشمس عمودية ظهيرة ذلك اليوم على الراصد عند مدار الجدي ثم تمضي الشمس إلى مغربها المسمى مغرب الانقلاب الشتوي عند نقطة على مدار الجدي. ثم تتحرك مشارق الشمس شمالاً حتى تبلغ بعد تسعين يوماً مشرق الاعتدالين مرة ثانية وبذلك تكون قد أكملت حركتها في المشارق والمغارب على مدار سنة فصلية كاملة. يوضح الشكل (1) والشكل

الشكل(1)تغير مشرق الشمس

حركة الشمس في المشارق والمغارب. يقول الله تعالى

فَلا أُقْسِمُ بِرَبِّ الْمَشَارِقِ وَالْمَغَارِبِ ] (المعارج: من الآية40)

ولحساب مقدار معدل حركة الشمس في المشارق والمغارب نقول أن الشمس تتحرك على مدی 47 درجة من مشرق الإنقلاب الصيفي إلى مشرق الإنقلاب الشتوي خلال 180 يوماً أي تقطع حوالي 0.26 درجة بال.