Когато бях дете, моето разбиране за сезоните беше, че декември и януари са студени и покрити със сняг, април и май са изпълнени с цветя, юли и август са топли и слънчеви, и септември и октомври са калейдоскоп от цветни листа. Това беше просто начина, по който света работи, и това беше магическо. Ако ми бяхте казали тогава, че една трета от населението на Земята никога не са виждали сняг или, че 4 юли определено не е ден за плаж, щях да си помисля, че вие сте луди. Но в действителност, смяната на сезоните с четири различни сезона се случва само в два региона на планетата. И дори в тези два региона, сезоните са разменени. Но защо? Много хора са чували за астроном наречен Йохан Кеплер и как той доказал, че орбитите на планетите са елипсовидни и че Слънцето не е в центъра на орбитата. Било голяма работа, когато той разбрал това преди няколкостотин години. Откритието му решило много математически проблеми, които астрономите имали с измерванията на планетарните орбити. Макар че е вярно, че нашата орбита не е идеален кръг, тези снимки в научните книги, по телевизията и във филмите, дават преувеличена представа, за това колко продълговата е нашата орбита. В действителност, орбитата на Земята е почти идеална окръжност. Обаче, тъй като орбитата на Земята е технически елипса, въпреки че тя не изглежда като такава, и Слънцето не е съвсем точно в центъра, това означава, че нашето разстояние от Слънцето се променя през годината. Аха! Значи зимата настъпва, когато Земята е най-отдалечена от Слънцето! Ами, не, не толкова бързо. Земята е всъщност по-близо до Слънцето през януари, отколкото през юли, с 5 милиона километра. Януари е точно по средата на най-студения сезон на годината за тези от нас, които са на север. Все още не сте убедени? Какво ще кажете за това: лятото и зимата настъпват едновременно на повърхността на нашата планета. Когато е зима в Кънектикът, е лято в Нова Зеландия. Така че, ако разстоянието от Слънцето не играе роля, какво друго може да бъде? Ами, ние трябва също да знаем, че Земята не стои изправена. Тя всъщност е наклонена. И този наклон на оста на Земята е една от основните причини за сезоните. Земята се върти по ос, която е наклонена на 23,5 градуса от вертикала. По същото време, Земята се върти около Слънцето и оста й винаги е насочена в една и съща посока в пространството. Заедно с наклона, въртенето и обикалянето причиняват броят на часовете на дневна светлина в даден регион да се променят докато годината отминава, с повече часове през лятото и по-малко през зимата. Така че, когато Слънцето огрява Земята, тя се затопля. След като Слънцето залезе, тя има време да се охлади. И така, през лятото, всяко място, което е на около 40 градуса северно от екватора, като Хартфорд, Кънектикът, ще получи 15 часа дневна светлина всеки ден и 9 часа тъмнина. То се затопля по-дълго, отколкото се охлажда. Това се случва ден след ден, така че има цялостен ефект на затопляне. Не забравяйте този факт за по-късно! През зимата се случва обратното. Има много повече часове на охлаждане отколкото на затопляне, и ден след ден, това води до охлаждащ ефект. Интересното е, че като се премествате на север, броят на часовете с дневна светлина през лятото се увеличава. Така че Джуно, Аляска ще получи около 19 часа на дневна светлина в същия летен ден когато Талахаси, Флорида получава около 14. В действителност през лятото на северния полюс, Слънцето не залязва никога. Добре, значи всичко е свързано с часовете на днева светлина, стана ми ясно! Ами не, има друга важна фигура в този пъзел. Ако часовете на дневна светлина са единственото нещо, което определяше средната температура, тогава нямаше ли северния полюс да бъде най-горещото място на Земята през лятото на север, понеже той получава 24 часа на дневна светлина през месеците около лятното слънцестоене? Но това е северния полюс. Там все още има айсберги във водата и сняг на земята. И така какво се случва? Земята е сфера и така количеството слънчева енергия, която определена област получава се променя на базата на колко високо Слънцето е в небето, което, както знаете, се променя през деня между изгрев и залез. Но максималната височина също се променя през годината, като най-голямата височина на Слънцето е през летните месеци и най-високо е по пладне през лятното слънцестоене, което е на 21 юни в северното полукълбо и 21 декември в южното полукълбо. Това е така, понеже докато Земята се върти, северното полукълбо се оказва наклонено надалеч от Слънцето през зимата и към Слънцето през лятото, което поставя Слънцето по-директно отгоре за по-дълъг период от време. Спомняте ли си тези часове с повишена дневна светлина през лятото? И слънчевата енергия на квадратен километър се увеличава, докато Слънцето отива все по-високо на небето. Така че, когато Слънцето е под ъгъл, количеството на енергия доставена на всеки квадратен метър от огряна от Слънцето площ е по-малка. Следователно, въпреки че северния полюс получава 24 часа на дневна светлина за да се затопли, слънчевата светлина, която получава е много разпиляна и доставя по-малко енергия, отколкото на място по-на юг, където Слънцето е по-високо на небето, защото е по-наклонено към Слънцето. Освен това, северния полюс има много за наваксване. Той се е охлаждал без всякаква слънчева светлина за 6 последователни месеци. И така, когато сезоните се сменят, където и да сте, можете да оцените сега не само красотата на всеки нов сезон, но и астрономическата сложност, която ги съпътства.