لماذا يشتد الحر في الصيف مع كون الأرض أبعد عن الشمس، ويشتد البرد في الشتاء مع كون الأرض أقرب منها؟

الأرض تكون على نفس البعد من الشمس في الصيف و الشتاء154 مليون كيلومتراً و يتناقص هذا البعد تدريجياً ليصل إلى23.5 مليون كيلومتراً في الربيع و الخريف و لكن بعد الأرض ليس هو سبب تتابع الفصول. إنما السبب الحقيقي هو ميل محور الأرض بزاوية23.5 درجةهذا الميل هو سبب تعامد أشعة الشمس على مدار السرطان بداية من21 يونيو مسبباً حلول فصل الصيف في نصف الكرة الأرضية الشمالي (فوق خط الإستواء) و يقل التعامد على مدار السرطان تدريجياً حتى ينتهي تماماً في22 ديسمبر فيحل فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي. و يحدث العكس في نصف الكرة الجنوبي (تحت خط الإستواء) حيث تتعامد أشعة الشمس على مدار الجدي بداية من22 ديسمبر فيحل الصيف هناك و يقل التعامد تدريجياً حتى ينتهي تماماً في21 يونيو مسبباً حلول الشتاء في نصف الكرة الجنوبي.

صحيح ان الأرض تكون أبعد ما تكون عن الشمس في شهر يوليو وأقرب ما تكون اليها في يناير ، و السبب انه في فصل الصيف تكون أشعة الشمس عمودية مما يعني انها تخترق مسافة أقصر من الغلاف الجوي و لاتفقد جزءا كبيرا من حرارتها، وفي فصل الصيف تكون أشعة الشمس  مائلة  تخترق مسافة أطول من الغلاف الجوي  فتفقد جزءا من حرارتها، ويمكن ملاحظة نفس الامر في النهار الواحد فمثلا وقت الظهيرة أشد ما تكون فيه درجة الحرارة مرتفعة  لان أشعة الشمس عمودية .

كما انه عندما تكون أشعة الشمس عمودية فانها تتركز في مساحة محدودة ، اما عندما تكون أشعة الشمس مائلة في فصل الصيف فتنتشر  تلك الأشعة في مساحة أوسع، وهذا يمكن ملاحظته عندما تقوم بإضاءة مصباح يدوي أو كشاف على الجدار فإذا كان ضوئه عموديا على الجدار  فانه يتركز في منطقة محدودة، فإذا قمت بإمالته ينتشر ضوؤه في مساحة أوسع.

كا أن هناك مساهما آخر في ارتفاع درجة حرارة الصيف و هو طول النهار فيه مما يعني أن الشمس لديها الوقت الكافي للتسبب بارتفاع درجة حرارة الارض، والعكس بالنسبة للشتاء.

الجميع يعلم ان الارض تدور حول نفسها وحول   الشمس ودورانها حول الشمس يكون اهليجي  اي مايشبه الكره   وتغير الفصول يعود لتغير بعد الارض عن الشمس وفق المسار الاهليجي