حرکت انتقالى يعني، گردش زمين به دور خورشيد، مدار زمين در اين گردش بيضى شکل است و خورشيد در يکى از دو کانون آن قرار دارد. زمين در هر ۳۶۵ روز و ۶ ساعت (۵ ساعت و ۴۸ دقيقه و ۴۰ ثانيه) يک دور به دور خورشيد مى‌گردد، سرعت زمين در اين گردش ۷ و ۲۹ کيلومتر در ثانيه، ۱۰۷،۰۰۰ کيلومتر در ساعت است و در نتيجه زمين در مدت يک سال شمسى حدود ۹۳۷،۰۰۰،۰۰۰ کيلومتر به دور خورشيد را مى‌پيمايد.


هنگام گردش زمين به دور خورشيد در چهار نقطه زمين کاملاً در مقابل خورشيد قرار مى‌گيرد که در اين حالت آغاز هر فصل در منطقه معتدله نمودار مى‌گردد.


فاصله زمين تا خورشيد در تابستان نيمکره شمالى حداکثر ۱۵۲،۰۰۰،۰۰۰ کيلومتر و حداقل اين فاصله ۱۴،۷۰۰،۰۰۰ کيلومتر به‌هنگام زمستان نيمکره شمالى است. اگر از مرکز خورشيد يک خط فرضى به سمت استواى زمين در نظر بگيريم، درمى‌يابيم که خورشيد به زمين عمودى نمى‌تابد بلکه استواى زمين با خط تابش زاويه‌اى تشکيل مى‌دهد که برابر با ۲۳ درجه و ۲۷ دقيقه محاسبه گرديده است يعنى زمين نسبت به تابش عمودى خورشيد زاويه انحرافى دارد. وجود اين زاويه انحراف باعث ايجاد فصول، کوتاه و بلند شدن طول شب و روز و پيدايش حيات در سطح کره‌زمين گرديده است، اگر اين زاويه انحراف وجود نداشت و اشعه خورشيد مستقيماً به زمين مى‌رسيد، به واسطه گره‌اى بيش از حد کره‌زمين قابل سکونت نبود زيرا انتشار گرما در سطح زمين هيچ ارتباطى به دورى و نزديکى به خورشيد ندارد بلکه بستگى مستقيم به زاويه تابش و قلمرو تابش دارد. در فصل تابستان گرم (در نيمکره شمالي) فاصله زمين تا خورشيد حدود ۵،۰۰۰،۰۰۰ کيلومتر دورتر از زمستان سرد است و به‌طورى که مى‌دانيم با وجود نزديکى زمين به خورشيد در فصل زمستان سرما به مراتب بيشتر از فصل تابستان است که زمين دورتر مى‌باشد.



پس اساس سرما و گرما در سطح کره‌زمين حالت تابش آفتاب است که با گردش انتقالى زمين تغيير مى‌يابد، مثلاً براى چگونگى شکل تابش در اول تيرماه نيمکره شمالى به شکل زير توجه نمائيد.


حالت تابش آفتاب بر سطح کرهٔ زمين
حالت تابش آفتاب بر سطح کرهٔ زمين

شکل بالا وضع تابش اشعه‌هاى خورشيد را در آغاز فصل تابستان نيمکره شمالى نشان مى‌دهد زيرا خورشيد بر مدار رأس‌السرطان عمودى مى‌تابد در اين حالت زاويه تابش بر مدار قطبى (قطب شمال) با زاويه ۴۷ درجه و بر نقطه قطبى با زاويه ۲۳ درجه و ۲۷ دقيقه مى‌تابد و در نتيجه به اندازه ۲۳ درجه و ۲۷ دقيقه از نقطه شمال سمت راست قطب را هم روشن مى‌نمايد و بدين‌علت سراسر منطقه در روشنائى به‌سر مى‌برند (Physical Geography، page 42).


در همين زمان اشعه خورشيد بر مدار رأس‌الجدى با زاويه ۴۳ درجه مى‌تابد و اولين روز زمستان اين منطقه آغاز مى‌گردد و اصولاً هيچ روشنائى به منطقه قطبى نمى‌رسد و از اين‌رو سراسر منطقه قطب جنوب در تاريکى باقى مى‌مانند تا حرکت ظاهرى آفتاب پس از تابستان مجدداً بر خط استوا عمودى بتابد تا روشنائى قطب جنوب آغاز گردد.


شکل زمين در دو حالت مستقيم و انحراف در برابر خورشيد
شکل زمين در دو حالت مستقيم و انحراف در برابر خورشيد

اگر به شکل زمين در دو حالت فوق توجه کنيم، در حالت اول شکل فرضى زمين با محور قطبين وسط استوا و منطقه گرم استوائى نشان داده شده است ولى در حالات دوم وضع قرار گرفتن زمين در مقابل خورشيد مجسم شده است که چطور قطبين از حالت عمودى خود به اندازه زاويه a منحرف شده است و همين زاويه است که تمام مسائل زيستى و انسانى کره‌زمين را به‌وجود مى‌آورد زاويه a با ´a برابر است، هر قدر محور فرضى تطبيق تغيير جا دهد به همان نسبت در خط استوا هميشه فاصله ثابتى برقرار است و نتايج زير حاصل مى‌گردد:

زاويه´a = a برابر با ۲۳ درجه و ۲۷ دقيقه اندازه‌گيرى شده است بنابراين نقطه قطبى و خط‌ استوا به اندازه زاويه مذکور در برابر خورشيد انحراف دارند. اشعه تابش آفتاب حداکثر نقطه C در نيمکره شمالى (و در همان زمان تا نقطه´C در نيمکره جنوبي) مى‌رسد. در روى خط استوا حداکثر اشعه آفتاب از نقطه Q تا A در نيمکره شمالى و Q تا B در نيمکره جنوبى تغيير مى‌نمايد و چون اين تغييرات همه با هم بستگى دارند پس هرکدام از اين تغييرات زاويه‌اى همان اندازه ۲۳ درجه و ۲۷ دقيقه است.


´۲۷ و °۲۳ = 'a =a
خط استو = 'QQ
محور زمين = 'PP
مدار رأس‌السرطان = 'AA
مدار رأس‌الجدى = 'BB
مدار قطبى شمال = DC
مدار قطبى جنوب = 'C´D


جهت عمودى تابش آفتاب در نيمکره شمالى حداکثر به خط ´AA مى‌رسد و در نيمکره جنوبى نيز از خط ´BB فراتر نمى‌رود.خط ´AA را اصطلاحاً ”مدار راس السرطان“ و خط ´BBرا ”مدار رأس‌الجدي“ نام‌گذارى نموده‌اند همچنين در نقطه قطبى تغييرات زاويه‌اى مدار DC را در نيمکره شمالى و ´C´D را در نيمکره جنوبى به‌وجود آورده است که هر دو به مدار قطبى شهرت دارند. فاصله بين مدار رأس‌السرطان و مدار قطبى شمال را ”منطقه معتدله شمالي“ و فاصله بين مدار رأس‌الجدى نامدار قطبى جنوب را ”منطقه معتدله جنوبي“ مى‌نامند. با در نظر گرفتن وضع اين زاويه‌ها و خطوط مربوط بدان، سطح کره‌زمين چنين طبقه‌بندى مى‌شود.


تقسيمات منطقه‌اى مذکور، قلمرو مناطق سه‌گانه گرم، معتدله، سرد سطح کره‌زمين را مشخص مى‌دارد. ايجاد فصول که بستگى به حرکات ظاهرى آفتاب و وضع و زمان تابش آن در قلمرو منطقه گرم دارد اشکال مختلفى در مناطق ديگر ايجاد مى‌نمايد که شناخت و نتايج انسانى حاصل از آن مورد توجه اين مجموعه است.