С давних пор человек удивлялся смене времен года. Почему летом тепло, а зимой холодно? Почему зимой ночи длинные? Мы знаем, что Земля вращается вокруг Солнца, и одновременно она вращается вокруг своей оси. Вращаясь вокруг Солнца, она еще крутится, как волчок.
Если бы ось Земли (воображаемая линия от Северного к Южному полюсу) располагалась под прямым углом к орбите Земли вокруг Солнца, у нас не было бы времен года, а все дни были бы одинаковыми. Но ось Земли наклонена. Дело в том, что на Землю действуют различные силы. Во-первых, это притяжение Солнца, во-вторых, притяжение Луны, в третьих, вращение самой Земли.
В результате Земля вращается вокруг Солнца в наклонном положении. Это положение сохраняется круглый год, поэтому ось Земли всегда направлена в одну точку — на Полярную звезду. Это означает, что часть года Северный полюс повернут к Солнцу, а вторую часть скрыт от него. Из-за этого наклона прямые лучи Солнца иногда освещают участок поверхности Земли к северу от экватора, иногда — на экваторе, иногда—к югу от экватора.
Это различное воздействие прямых солнечных лучей на участки земной поверхности и вызывает смену сезонов в различных районах земного шара. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, в странах к северу от экватора лето, к югу — зима. Когда прямые лучи Солнца падают на Южное полушарие — здесь наступает лето, а в Северном — зима.
Самые длинные и самые короткие дни в году называются днями зимнего и летнего солнцестояния. Во всем мире в каждом году имеются двое суток, когда день равен ночи. Это происходит весной и осенью, ровно между днями солнцестояния. Осенью это происходит около 23 сентября — это осеннее равноденствие, весной около 21 марта — весеннее равноденствие.