يمكن تشبيه الأرض بحبة رمل قياسا إلى الشمس التي ستكون على شكل مصباح كهربائي بحجم كرة القدم المسافة بين المصباح وحبة الرمل 91٫5 متر. لذلك فان نسبة ما يصل من الإشعاع إلى حبة الرمل سيكون قليلا جدا. وهكذا فان الأرض التي تبعد عن الشمس بمعدل 150 مليون كم سوف تستلم كميات قليلة جدا من الإشعاع الشمسي وهو الثابت الشمسي 2,6 × 15¹⁸ سعرة / دقيقة. هذه الكمية الكلية التي تستلمها الأرض خلال دقيقة تساوي الطاقة التي تنتج من مكائن توليد الكهرباء خلال سنة. ويمكن القول إن كمية الطاقة الواصلة أعلى الغلاف الغازي ثابتة، لذلك يطلق عليها الثابت الشمسي Solar Constant. معدل قيمة الثابت الشمسي السنوي هو 1,94 سعرة سم / دقيقة. هذه المعلومات تم أخذها من قياس المركبات الفضائية وصواريخ القياس والمناطق الجبلية ذات الارتفاعات الكبيرة. الثابت الشمسي ليس ثابتاً على المدى القصير، حيث تختلف كمية الطاقة بين يوم وأخر وبين فصل وأخر، حيث يختلف بمقدار 3,5 ٪ بين سنة وأخرى. فالثابت الشمسي ما هو إلا معدل سنوي. كما إن الثابت الشمسي يتغير كثيراً على المدى الطويل، فالتغيير في علاقة الأرض بالشمس حسب ما يسمى بالنظرية الفلكية يحتم تغيير هذه الكمية من الطاقة.