地球一直在圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，由于地球的公轉(zhuǎn)軌道并不是一個完美的正圓，而是一個有點“扁”的橢圓，因此地球與太陽的距離就會出現(xiàn)有規(guī)律的變化。

具體點講就是，每年1月初，地球會運行到離太陽最近的“近日點”，在此之后，地球與太陽的距離會逐漸拉長，直到7月初地球運行到離太陽最遠的“遠日點”，接下來，地球與太陽的距離又會逐漸縮小，直到再次抵達“近日點”，如此周而復(fù)始。

這樣的情況不免會令人疑惑，按理來說，離太陽越遠地球就應(yīng)該越冷，然而實際情況卻是，當(dāng)我們正在過盛夏時節(jié)的時候，地球離太陽更遠，天氣卻更熱，這是什么道理呢？下面我們就來聊一下這個話題。

已知地球在“近日點”與“遠日點”與太陽的距離分別約為1.47億公里和1.52億公里，根據(jù)平方反比定律可知，這種情況會造成地球接收到的太陽輻射出現(xiàn)幅度約為7%的變化。

也就是說，如果只考慮距離變化，確實離太陽越遠地球就應(yīng)該越冷，然而影響地球冷熱程度的因素，并不是只有這一種，相比之下，還一種因素的影響還要強得多，是什么呢？答案就是太陽光在地球表面的入射角度。

想象一個場景，你有一個手電筒，現(xiàn)在你打開它，讓其光束照射在墻面上形成一個光斑，此時你就會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)手電筒的光束垂直于墻面時，其形成的光斑面積最小，亮度最高，而當(dāng)你慢慢地把光束傾斜，讓光束斜著射向墻面，光斑的面積就會增大，但其亮度卻會變小。

為什么會這樣呢？原理其實很簡單，那就是光束垂直入射時，光線集中在了最小的面積上，因此光斑的單位面積上接收到的能量最多，而傾斜照射時，光線就被分散到更大的面積上，光斑的單位面積所接收到的能量就會降低，并且傾斜度越高，接收到能量就越低。

實際上，地球表面接收到的太陽輻射強度，也同樣遵循這個原理，我們可以將其簡單地理解為，地球表面被太陽光直射的區(qū)域，其單位面積接收到的太陽能量最高，而如果太陽光是傾斜的，其單位面積接收到的太陽能量就會降低，傾斜度越高，接收到的能量就越低。

重要的是，地球的自轉(zhuǎn)軸相對于其公轉(zhuǎn)軌道所在的平面（也就是所謂的“黃道面”），有一個大約23.5度的傾角，這就使得太陽光在地球表面的直射區(qū)域并不是固定的，而是會在一個特定的緯度范圍內(nèi)周期性的來回移動，這個緯度范圍的最北邊和最南邊，就是分別位于地球北半球和南半球的“北回歸線”和“南回歸線”，移動的周期則為一年。

所以太陽光直射區(qū)域的這種“來回移動”，就會造成北半球和南半球接收到的太陽輻射強度出現(xiàn)周期性的變化，這種變化的幅度，其實可以通過一個簡單的公式“I = I0 x sin(h)”來進行計算，其中的I、I0、h分別代表太陽光當(dāng)前的輻射強度、太陽光垂直入射時的輻射強度以及太陽當(dāng)前的高度角（指正午高度角，下同），sin表示正弦函數(shù)。

以北回歸線所在區(qū)域為例，當(dāng)太陽光直射區(qū)域位于這里時，其單位面積接收到的太陽輻射強度最高，而當(dāng)太陽光直射區(qū)域移動到南回歸線時，其單位面積接收到的太陽輻射強度最低，而此時太陽的高度角約為43度，將其代入上述公式可計算出，此時這里單位面積接收到的太陽輻射強度，只有其最高時的大約68%，變化幅度約為32%。

但這還沒完，因為北回歸線的緯度約為23.5度，而從上述公式可以看到，在更高的緯度上，這種變化幅度還會進一步增大。

除此之外，當(dāng)太陽光直射區(qū)域位于北半球時，其在北半球照射到的經(jīng)度范圍就會比其他時段更大，這就會導(dǎo)致北半球的白天變得更長，黑夜更短，使得北半球被太陽“烘烤”的時間更長，進而累積更多的熱量。所以綜合算下來，整個北半球的這種變化幅度可以達到大約50%。

一個是大約7%的變化幅度，另一個是大約50%的變化幅度，哪個是決定地球冷熱程度的“大佬”，已經(jīng)不言而喻了。

所以問題的答案就是，“盛夏時節(jié)，地球離太陽更遠，天氣卻更熱”，其實是生活在北半球的我們特有的感受。

在這段時期，太陽光直射區(qū)域位于北半球，這使得我們這里單位面積接收到的太陽輻射強度處于全年的峰值區(qū)域，盡管此時地球離太陽更遠，但一年中最強烈且持續(xù)時間最長的太陽輻射，仍然給我們帶來了炎熱的夏季。

據(jù)此我們也可以看到，南半球的季節(jié)與我們北半球是相反的，也就是說，當(dāng)我們在過夏季的時候，南半球的人們其實是在過冬季。