为什么冬天日短夜长，夏天日长夜短

一昼夜是24小时，地球自转一周，背太阳的时候是夜里，朝太阳的时候是白天。那么，为什么会产生昼夜长短之分呢？

地球一方面绕太阳公转，同时又绕着地轴在自转。如果地轴与公转的轨道平面成垂直的话，则太阳光直射地球的位置永远象下页图中那样，那么地球上各地昼夜的长短都是一样的了。实际上地轴与公转的轨道平面不是垂直的，而是始终保持着66°33'的倾角，因此当地球在轨道上运动时，由于与太阳的相对位置发生变化，使阳光直射点在地球表面上的位置也不同。一年中太阳直射点变动于南北纬23°27′之间（即南北回归线之间)。当阳光直射点在南回归线，北半球受到阳光是斜照的，照到太阳光的时间短，而照不到太阳光的时间长,因此日短夜长。我们知道，太阳的直射和斜射正是影响地球上天气冷暖的原因，所以当北半球受到阳光斜照时，就是处在冬季。

夏季，阳光直射在北回归线，北半球每天太阳照到的时间就长，照不到太阳光的时间短，所以夏季日长夜短。

冬季日短夜长，夏季日长夜短的具体时间，并不是每天都一样。在夏季，夏至是一年中白天最长、夜里最短的一夭，过了夏至，阳光直射点从北回归线往南移动，白天就渐渐地转短了。冬季，冬至是一年中白天最短、夜里最长的一天。过了冬至，阳光直射点从南回归线往北移动，白天就渐渐地转长了。

由于阳光直射点从北回归线移到南回归线，然后再从南回归线移到北回归线，因此一年内阳光直射点总有二次在赤道上，当阳光直射点在赤道上时，地球各地昼夜长短相等，在春天就是春分日，在秋天就是秋分日。

另外，在北半球上，每年冬至和夏至这两天，昼夜长短的时间，各个地方也是不同的。例如，夏至那天，在广东的汕头，白天是13小时30分；在南京，白天是14小时12分;在北京，白天是15小时，而在我国东北黑龙江省的爱珲，白天长达16小时18分。冬至那天，在汕头白天是10小时36分，南京的白天是10小时，北京是9小时16分，而在爱珲白天只有8小时。以上的白天时间，是以当地从太阳升出地平线到没入地平线的总时间来计算的。不过由于大气对阳光的散射作用，日出前有曙光，日没后有暮光，可以使白天的时间长些。

我们从这里可以看出，在夏季，越是往北，白天越长；在冬季，越是往北，白天越短。