地球四季交替是因为什么?（地球上为什么有四季的变化）

前言

春有百花秋有月，夏有凉风冬有雪。

这是我们对于四季的直观感受，那么问题来了，四季是如何产生的？

上过高中的朋友都知道，四季产生的根本原因是黄赤交角的存在，即“交角说“。

但实际上这句话很容易令人摸不着头脑，以及现有的绝大部分教学坚持以太阳为参考系，极其不符合常人的认知经验，导致理解困难。

默认前提

地球在绕太阳公转

四季变化产生的原因是因为太阳辐射强度的不同

接下来我们就要思考是什么导致了太阳辐射强度的不同？

可能的假设——“距离说”

日地距离是影响影响太阳辐射强度的原因，即”距离说“。

“距离说“合理的地方在于，这最符合我们日常的认知。

我们都知道，冬天蹲在小太阳附近才比较暖和，离得远了就没用了。

那我们自然可以想象，地球绕太阳的公转轨道是一个椭圆轨道，地球位于近日点时，辐射强度最高为夏天，地球位于远日点时，辐射强度最低，为冬天。

乍一看，“距离说“非常合理，但是，有一个问题解释不了。

为什么南北半球的季节是相反的？

如果地球平着绕太阳旋转，南北半球的季节应该保持一致。近日点，都是夏天，远日点，都是冬天。

真正的原因——“交角说”

地球产生四季变化，以及南北半球的真正原因，或说根本原因在于，地球是斜着转的。

我们尝试着从地球的视角看待这个问题。

地球公转，以黄道面为参考系

由于运动是相对的，我们当然可以让参考系在黄道面和赤道面任意切换。

一旦我们把参考系转换为赤道面，一切便豁然开朗。

地球公转，以赤道面为参考系

从上图，任何一个人都能直接指出，最低点和最高点为冬至和夏至，中间为春分和秋分。

同时也能非常直观地感受到南北半球季节相反产生的原因。

“交角说“成功地战胜了“距离说”，完美解释了我们所感受到的现状。

也就是说，太阳辐射强度的影响因素里99.99999%都是角度，而不是距离。

题外话

值得补充的是，实际上北半球的冬天，地球位于近日点，北半球夏天，地球位于远日点。

恰恰与”距离说“的假设相反。

而且地球的公转轨道非常接近于正圆，偏心率很小，日地距离的变化之小基本可以无视。

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尚未解决的问题

实际上我在写作的过程中还想到一种假设。

即“上下移动说”

如果黄赤交角不存在，但是地球垂直于平面上下移动，好像也可以？

是不是陀螺的定轴性能够排除这种可能？