四季交替是怎么造成的

四季是指一年中交替出現(xiàn)的四個季節(jié)，即春季、夏季、秋季和冬季。在天文學(xué)上，季節(jié)的劃分是以地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)軌道上的位置來確定的。

地球的公轉(zhuǎn)含賣，是地球圍繞太陽的旋轉(zhuǎn)，它公轉(zhuǎn)的路線叫軌道。地球公轉(zhuǎn)的方向，是自西向東。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度為每秒30公里，地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動的軌道長度是94億千米，走完全程所用的時間是365天5時48分46秒，也就是一年。

地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是一個橢圓，它的長直徑和短直徑相差不大，可近似為正圓。太陽就在這個橢圓的一個焦點上，而焦點是不在橢圓中心的，因此地球離太陽的距離，就有時會近一點，有時會遠(yuǎn)一點。

雖然四季的變化與地球公轉(zhuǎn)有關(guān)，但決定性的條件是地球必須斜著繞太陽轉(zhuǎn)，也就是黃赤夾角的存在。

如果沒有黃赤交角，地球繞太陽垂直旋轉(zhuǎn)，太陽光將永遠(yuǎn)直射在地球的赤道附近，而其他地方的太陽光線與地平面之間的夾角也是永遠(yuǎn)不變，地球上便不會有四季的變化。

黃赤搜老擾交角的存在，使太陽直射點在23°26′S至23°26′N間作周年往返移動。因此每時每刻，地表獲得的熱量是隨時間和空間而發(fā)生變化的。

做一個簡單的實驗，將手電筒的光束垂直照向潔白的紙板，投射在紙板上的光斑是圓形的，而且光斑非常亮。將手電筒稍微傾斜一下，光斑就會變成橢圓形，而且越斜橢圓越大，光斑的亮度也有明顯的變化。這說明，同一束光直射時面積最小，熱量較為集中；斜世旦射面積變大，熱量分散。同理，太陽光直射的地方氣溫高一些，而斜射的地方氣溫低一些。

以北半球為例，夏至日前后一段時間，太陽直射在23°26′N，這是太陽光線能夠垂直照射的最北位置，此時地面獲得的太陽光熱較多，形成夏季；冬至日前后一段時間，太陽直射在23°26′S，這是太陽光線能夠垂直照射的最南位置，此時地面獲得的太陽光熱較少，形成冬季；春分日和秋分日前后一段時間，地面獲得的太陽光熱比夏季少，比冬季多，分別形成春季和秋季。南半球季節(jié)與北半球相反。

正是因為地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓形的，并且與地球自轉(zhuǎn)的平面有一個夾角。當(dāng)?shù)厍蛱幵诠D(zhuǎn)軌道的不同位置時，各個地方太陽光照不同，接收到的太陽熱量也不同，所以就有了季節(jié)的變化和冷熱的差異。