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和太阳直射或斜射有关。冬天为什么冷，夏天为什么热？是因为在冬天，太阳的高度角小了，太阳光是斜着的照耀着大地，太阳能到达地球的能量密度小了，地球从太阳那里获得的能量少了，所以冬天冷；而在夏天，太阳的高度角大，太阳光几乎是直射大地，太阳能到达地球的能量密度很大，地球从太阳那里获得的能量多了，所以夏天热。

四季的变化与地球绕太阳公转有关。但不是地球离太阳远近的问题，其决定性的条件是地球倾斜着绕太阳转。
如果地球是垂直地绕太阳旋转的话，太阳光线将永远直射在地球的赤道附近，而其他地方的地平面与太阳光线的夹角也永远不变，地球上将不会有四季冷热的变化。
这是因为，地球上某一平面气温的高低，与太阳光是直射还是斜射该平面有关。我们来分析一下。假定有一束固定大小的光束，当他直射在某一平面时，它投射在该平面的光斑将是一个正圆；而斜射时，光斑将是一个椭圆，而且越斜椭圆越大，也就是说，斜射时同样多的光线照在了更大的面积上。我们可以理解为，光束斜射时光斑区的光线稀一些，直射时光斑区的光线浓一些。这就是为什么太阳光直射的地方气温要高一些，而斜射的地方气温要低一些。我们知道气温是决定季节的主要因素，所以我们不难理解太阳光直射的地方，将是夏季，而斜射得最厉害的地方将是冬季。这两者之间的则是春季或秋季。
正是由于地球是倾斜着绕太阳旋转的，才使得太阳光的直射以赤道为中心，以南北回归线为界限南北扫动，每年一次，循环不断，从而形成了地球上一年四季顺序交替的现象。
由此，形成了另外一个现象，即四季在全球不是同时进行的。
我们知道。地球有两种基本的运动，一种叫自转——地球自身的旋转，另一种叫公转——地球绕着太阳的旋转。
地球绕太阳公转的速度为每秒30公里，绕太阳一周需要365天5时48分46秒。也就是一年，天文学上称之为回归年。地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆。太阳就在这个椭圆的一个焦点上。当地球公转到3月21日左右的位置时，阳光直射在赤道上，这时北半球的阳光是斜射的，正是春季，南半球此时正是秋季。当地球转到6月22日左右的位置时，阳光直射在北回归线上，北半球便进入了夏季，而南半球正是冬季。9月23日左右时，阳光又直射到赤道上，北半球进入秋季，南半球转为春季。当地球转到12月22日左右的位