时光匆匆，冬至又至。对于我们而言，从夏至到冬至，最直观的感受便是从炎热的盛夏步入了寒冷的隆冬。

那地球又如何呢？地球犹如一座巨大的摩天轮，载着我们围绕太阳不停转动。地球完成这一圈的公转便是一年。从夏至到冬至，地球恰好围绕太阳转了半圈。这是一段何其遥远的行程？不妨计算一下。地球到太阳的平均距离约为 1.496 亿公里。若将地球围绕太阳的公转轨道视作圆形，便能轻易得出其周长约为 9.4 亿公里。所以，从夏至日到冬至日，地球载着我们在太阳系中大约行进了 4.6 亿公里。如此算来，地球围绕太阳的平均公转速度达到了每秒 29.8 公里。

近日点和远日点实际上，地球围绕太阳的公转轨道并非完美的圆形，而是一个椭圆形。这就意味着，地球有时会靠近太阳，有时又会远离太阳。地球距离太阳最近的位置称为近日点；相反，地球距离太阳最远的位置则称为远日点。在近日点时，日地之间的距离为 1.471 亿公里；在远日点时，日地之间的距离为 1.521 亿公里。地球的近日点距离比远日点距离近了足足 500 万公里！

那么地球何时运行到近日点，何时又运行到远日点呢？地球通常会在每年的 1 月初抵达近日点，而在每年的 7 月初来到远日点。例如在 2025 年 1 月 4 日前后，地球会到达近日点。所以过了 2024 年 12 月 21 日的冬至这一天，地球只需 14 天左右就会抵达近日点。

冬至时的地球这表明在冬至这一天，地球已经相当接近近日点。那此时地球距离太阳究竟有多近呢？通过一些星空模拟软件提供的数据可知，今年冬至时地球距离太阳约 0.984 天文单位，即约 147,165,000 公里。今年夏至时，地球距离太阳约 1.016 天文单位，约 152,018,000 公里。由此可见，地球在冬至时比在夏至时靠近太阳约 485.3 万公里。

这一点颇有趣味，也令人感到意外。原来冬至时的地球比夏至时更靠近太阳，可为何我们却在冬至后迎来一年中最为寒冷的时节呢？难道地球的温暖并非由太阳赋予？

太阳和地球太阳辐射的热量的确给地球带来了温暖，485.3 万公里也是一段不容小觑的距离。然而，它对于地球上冷热变化的影响却微乎其微。虽说地球的公转轨道呈椭圆形，但这个椭圆的扁率仅为 0.017。打个比方，如果我们把地球的公转轨道描绘成一个半长轴为 1 米的椭圆，那么它的半长轴和半短轴之间的差值仅有 0.14 毫米。所以，我们完全可以将地球的公转轨道近似看作一个圆形。

如此看来，冬至意味着寒冷冬天的临近，正如夏至意味着炎热夏天的到来，这都与地球和太阳之间距离的远近无关。那么，究竟是什么致使地球上夏天酷热，冬天严寒呢？主要有两方面的原因。

其一，是太阳光的直射与斜射。我们会发现，冬至这一天太阳在天空中的高度极低，致使太阳光照射到地面的角度很小，阳光呈斜射状态。阳光斜射使得单位面积的地面所获得的热量，远远少于阳光直射时的热量。而夏至这天，太阳在天空中的位置很高，阳光近乎垂直地照射地面。因此，处于阳光斜射状态的冬天，自然要比阳光直射的夏天寒冷许多。

其二，是太阳光照射时间的长短。我们能观察到，冬至这天是一年当中白天时间最短的一天，而且在北半球，越往北白天的时间就越短。以我所在的城市为例，其纬度位置为北纬 37°，冬至这天的白天仅有 9 小时 40 分，而我国最北端的漠河，白天仅 7 小时 35 分，下午 3 点 35 分太阳便已落下，北极圈以内更是出现了极夜现象，太阳干脆 “罢工”。

太阳直射点的变化本来冬天时，地面因阳光斜射获得的热量就较少，再加上白天阳光照射的时间又很短，这便是冬天寒冷的主要原因。而夏天的情况则与冬天恰好相反。那么，是什么造成了冬天阳光斜射、日照时间变短呢？地球围绕太阳公转，而太阳稳居于太阳系的中心，并非如我们所见，夏天高高挂，冬天打转转。这就说明问题出在地球上。原来，地球的赤道面和地球围绕太阳公转的黄道面之间存在一个夹角，这个夹角被称为黄赤交角，约为 23°26′。正是这个夹角造就了地球上的寒暑交替、四季变化。

地球的公转和四季形成由于黄赤交角的存在，地球在围绕太阳公转时，太阳的直射点会在南北回归线之间来回移动。冬至这一天，太阳的直射点移至南回归线上，直射南半球。如此一来，北半球不但处于阳光斜射状态，而且昼短夜长，故而北半球就变冷了。