本文参加百家号科学#了不起的天文航天#系列征文
为什么冬季地球处于太阳的近日点，却很寒冷；夏季地球处于太阳的远日点，反而很热？
距离太阳近不是更热么？为什么近日点时北半球反而在冬季呢？其实这个知识点在初中地理中就已经交代得很清楚了，也许有太多的朋友遗忘了这个由来，咱就当来回到一次中学课堂吧！
北半球季节更替示意图，远日点是夏季，而近日点则是冬季，为什么会形成如此反常现象呢？也许我们得从如下几个方面来考虑：
一、远日点和近日点对地球获得太阳能有影响吗？
毫无疑问，这肯定是有的，那么影响有多大呢？
远日点距离为：千米
近日点距离为：千米
两者相差为万千米，那么两者辐射值相差多少呢？以太阳辐射中心为球面的两个辐射值相差约为10%左右，准确的说，近日点时候比远日点多获得10%的太阳能！
但很明显，以上结论是反例，因为近日点时候北半球更冷了！
二、四季是如何形成的？
既然近日点与远日点的辐射无法作为参考值，那么我们来看看四季是如何形成的！
地球的四季是由于地球与*道面存在一个23.5度的夹角所造成，因为当地球公转到不同角度的时候太阳直射在地球上的位置也是不一样的，我们都知道中午的太阳比较*，而傍晚的太阳则红彤彤的，似乎力不从心，而事实上也确实如此，但这只是其中之一，真正的原因有两个：
1、太阳的直射与斜射
影响地球获得辐射能的一个重要因素是阳光照射的角度，那么不同角度影响有多大呢，直射条件下，阳光照射横截面积与地面获得辐射的比例是1：1的，那么在23.5度的北回归线上地面获得阳光照射为直射时多少呢？
冬至时北回归线正午太阳照射角度为43°08，此时大约只有夏至时阳光照射强度的1/2.15，约一半不到一点，假如修正太阳近日点补偿一下，大约最多能到夏至时的1/2！
但这仅仅是考虑了真空条件下的阳光照射强度变化，而地球还有一个厚厚的大气层！
2、穿透大气层的厚度不一样
冬至和夏至阳光角度差异极大，那么穿越大气层的厚度会增加多少呢？
当然冬至正午斜射并没有上图那么夸张，只是示意说明阳光穿越大气层的距离将大大增加，在北回归线冬至日大约要比夏至时距离增加约1.4-1.5倍！
整体上如上图，同样截面积的两个光斑，在北半球夏至时纬度不一样的区域投影面积差可不是一星半点，而是数倍大小，但总的辐射能是一样的，更大的面积意味着单位面积辐射能更小！
三、近日点时北半球冬天，南半球是夏天
因为地轴倾斜，因此在公转不同位置时太阳直射角度是不一样的，而北半球在近日点时是冬天，但此时的南半球则刚好是夏天，理论上来看，南半球的夏天由于被北半球的夏天更靠近太阳一些，因此南半球夏天时获得的太阳辐射要比北半球夏天要稍高！
整个四季中，最舒服的还是春秋季，因为此时太阳直射赤道，南北雨露均沾！但如果没有地轴倾斜的话，北极圈与南极圈的范围还要扩大，因为春秋季高纬度地区还是很冷的，假如没有夏季来均衡一下，也许俄罗斯大部分地区都是和居住！