四季的成因

知识点 · 要点

• 四季形成的关键是地轴倾斜（约 23.5°），而不是地球离太阳的远近 —— 地球离太阳最近时，北半球反而是冬天。
• 地轴斜着又方向不变，所以公转过程中太阳直射点会在南北回归线之间来回移动，各地正午的太阳高度也跟着变。
• 太阳越高，同一束光落在地面上的光斑越窄，能量就越集中，地面就越热；斜射时光斑宽、能量摊薄，就冷。
• 自检：把地轴倾角拖到 0°，直射点稳定在赤道不动，同一地点的正午高度角全年一样 —— 四季就消失了。倾角越大，冬夏差别越大。

真实实验怎么做

1. 器材：手电筒、一张白纸、一支笔。
2. 把白纸竖着放，手电正对纸面照（直射），用笔描出光斑的轮廓 —— 又小又亮。
3. 把手电移到斜上方照（斜射），再描一次轮廓 —— 光斑明显变大、变暗。
4. 对比两个光斑：同一支手电、同样的光，直射时能量挤在小面积上，所以更亮更热。
5. 这就是地球上不同纬度、不同季节冷暖不同的道理。

拓展延伸

• 如果地轴不倾斜（倾角 0°），地球上就没有四季，全年昼夜等长 —— 那样的世界对生物来说完全是另一副样子。
• 火星的自转轴也倾斜约 25°，所以火星上也有四季；而金星几乎不倾斜，几乎没有季节变化。