正是因为地轴存在倾斜,在地球公转的过程中,阳光才会产生直射或者斜射。
在地球公转的过程中,地轴北极始终指向宇宙中的同一个方向——北极星方向。当地球离太阳比较近时,那时由于地轴倾斜的关系,太阳光大部分都斜射于北半球。由于斜射,太阳光要穿过更厚的大气层才能到达地面,单位面积上接收的太阳辐射变弱,北半球的气温自然也就变低了。
而此时南半球正好与之相反,大部分地区都能被太阳光直射,正处于夏季。不过这并不意味着南半球的夏季比北半球的夏季更热,因为南半球大部分都是海洋,而陆地大多分布在北半球,受海洋的影响,南半球的夏季并不是很热。
受地轴倾斜的影响,夏季昼长夜短,冬季昼短夜长;且南北半球纬度越高的地方,一年中昼夜长短的变化也就越大。南北两极每年分别有一半的时间会出现极昼、极夜现象。白天变短,即日照时长变短了。
不管是阳光的斜射,还是日照时长,这一点在地面上都可以很形象地感受到。
在北半球远离赤道的地面看太阳,正午的太阳总是悬挂在南方天空中,座北朝南就源于此。冬季太阳斜射时,太阳在南方天空中的高度也会下降,并且越往北太阳的斜射也就越厉害,正午时分太阳在天空中的高度也就越低。太阳东升西落与地球自转有关,地球的自转速度是恒定的。当太阳高度较低时,每天在天空中走过的路径(一条大圆弧)就会变短,日照时长自然也会变短。
需要注意,地轴的也并非一成不变,地轴其实也在动,可以分为进动、章动和极移,只是这一变化十分缓慢微弱,短时间内感觉不到。
其中进动带来的影响最大。进动也称岁差,是指地轴绕黄轴的圆锥形运动,周期大约为2.58万年。这种变化日积月累,将会对历法、节气产生影响。