Początek nie tylko wiosny
Pozorne ruchy Słońca na sferze niebieskiej mają nie tylko podstawowe znaczenie w życiu codziennym, ale przede wszystkim w astronomii sferycznej. Dzienny ruch Słońca związany jest ze zjawiskami wschodu, górowania (gdy w danym dniu osiąga największą wysokość) oraz zachodu. Dla określonego punktu na powierzchni Ziemi miejsca wschodu i zachodu Słońca oraz wysokość jego górowania zmieniają się w ciągu roku. Zmienia się tym samym długość dnia, będąca odzwierciedleniem długości łuku dziennego Słońca, czyli drogi jaką przebywa ono nad horyzontem.
Jeżeli chcielibyśmy prześledzić roczną drogę Słońca zauważylibyśmy, że zakreśla ono na tle gwiazd koło wielkie zwane ekliptyką. Konstelacje, na tle których przechodzi ekliptyka, to dobrze wszystkim znane gwiazdozbiory zodiaku. Jest ich 12 i na sferze niebieskiej tworzą pas o szerokości kilkunastu stopni. W pasie tym, a więc w pobliżu ekliptyki, przebywają planety i Księżyc. Gwiazdozbiory zodiaku nazwano jeszcze w starożytności, nadając im w większości nazwy zwierząt. Są to: Baran, Byk, Bliźnięta, Rak, Lew, Panna, Waga, Skorpion (Niedźwiadek), Strzelec, Koziorożec, Wodnik, Ryby - stąd inna nazwa zodiaku - zwierzyniec niebieski.
Pozorny ruch roczny Słońca po ekliptyce jest odzwierciedleniem ruchu obiegowego Ziemi po orbicie heliocentrycznej. Ekliptyka jest nachylona pod kątem 23o 27' do równika niebieskiego. Przecina ona równik dwukrotnie w tzw. punktach równonocy. Ten, w którym Słońce znajduje się w chwili równonocy wiosennej, czyli około 21 marca, zwany jest punktem Barana. Słońce przechodzi wtedy z południowej półkuli nieba na północną. Dla obserwatora na półkuli północnej rozpoczyna się astronomiczna wiosna.
Około 23 września Słońce ponownie przechodzi przez równik niebieski - tym razem z półkuli północnej na południową. Znajduje się ono wówczas w punkcie równonocy jesiennej (w punkcie Wagi). W tym momencie rozpoczyna się astronomiczna jesień. Punkty Barana i Wagi są oddalone od siebie o 180 stopni. Na ekliptyce w odległości 90 stopni od punktów równonocy znajdują się punkty przesileń – letniego oraz zimowego. W stanowisku letnim (punkt przesilenia letniego) czyli w punkcie Raka Słońce znajduje się około 22 czerwca, osiągając największą kątową odległość od równika niebieskiego. Wynosi ona 23o 27'. Punkt przesilenia zimowego (punkt Koziorożca) Słońce przekracza około 22 grudnia i wówczas znajduje się najdalej na południe od równika. Jego kątowa odległość od równika wynosi wtedy również 23o 27'. Jest to jednocześnie czas rozpoczęcia się astronomicznej zimy.
Obserwując pozorną dzienną drogę Słońca, a w szczególności miejsca jego wschodu i zachodu, można rozpoznać porę roku. W czasie równonocy, a więc dwa razy w roku, Słońce wschodzi dokładnie w punkcie wschodu (E) i zachodzi dokładnie w punkcie zachodu (W). Gdy Słońce znajduje się na sferze niebieskiej na półkuli północnej, wschodzi na północnym-wschodzie. W dniu przesilenia letniego punkt, w którym wschodzi Słońce osiąga maksymalną odległość od punktu wschodu (E). Gdy natomiast Słońce znajduje się na południe od równika niebieskiego - wschodzi na południowym-wschodzie, a w dniu przesilenia zimowego punkt jego wschodu najbardziej zbliża się do punktu południa (S). W podobny sposób zachowuje się punkt zachodu Słońca, przemieszczając się w zależności od pory roku, w kierunku punktu północy (N) lub punktu południa (S).
Zarówno równik niebieski jak i ekliptyka nie zajmują stałego położenia na niebie. Obydwa te koła wielkie, wraz z punktami ich przecięcia, czyli punktem Barana i Wagi, przemieszczają się na niebie wskutek zjawiska precesji i nutacji. W wyniku tych zjawisk punkt Barana cofa się po ekliptyce, ruchem jednostajnym, wędrując na spotkanie Słońca z prędkością 50.2” rocznie. Nutacja powoduje zakłócenia w tym ruchu z okresem 19-tu lat.
Przedstawione uwagi precyzują pojęcia pór roku, w tym również wiosny, rozumianych w sensie astronomicznym, dla obserwatora, który znajduje się na Ziemi, na półkuli północnej. W tym roku początek wiosny astronomicznej, rozumiany jako moment, w którym Słońce przekracza punkt Barana, nastąpi 20 marca o godzinie 23:45 czasu środkowo-europejskiego. Natomiast wiosna kalendarzowa rozpocznie się, zgodnie z przyjętymi zasadami, jak co roku 21 marca.
