چرا با وجود فاصله زیاد زمین از خورشید، تابستان‌ها گرم‌تر است؟

در این روزها، زمین در نقطه‌ای به‌نام «اَفِلیون» قرار دارد و فاصله‌اش از خورشید به بیش از ۱۵۲ میلیون کیلومتر می‌رسد. این فاصله نزدیک به ۵ میلیون کیلومتر بیشتر از زمانی است که زمین در «پِری‌هلیون» یا نزدیک‌ترین نقطه به خورشید قرار دارد که معمولاً در تاریخ ۴ ژانویه رخ می‌دهد. به‌عبارت دیگر، اکنون حدود ۱۶.۶۲ ثانیه نوری از خورشید فاصله داریم و این میزان نسبت به فاصله در ژانویه، ۳.۲۷۷ درصد افزایش یافته است. به همین دلیل، خورشید در حال حاضر حدود ۶.۵۵ درصد کم‌نورتر از زمستان به‌نظر می‌رسد.

با وجود این فاصله زیاد، دمای هوا در بسیاری از مناطق دنیا همچنان بالاست. علت اصلی این گرما، انحراف ۲۳.۵ درجه‌ای محور زمین است. این کجی باعث می‌شود خورشید در فصل‌های مختلف با زاویه‌های متفاوتی به زمین بتابد و مدت‌زمان تابش آن نیز تغییر کند. به‌طور مثال، در فصل تابستان خورشید زمان بیشتری بالای افق باقی می‌ماند و با زاویه مستقیم‌تری به سطح زمین می‌تابد.

در عرض جغرافیایی شهر نیویورک، میزان انرژی حرارتی که از تابش مستقیم خورشید در روز انقلاب تابستانی (۲۰ ژوئن) دریافت می‌شود، تقریباً سه برابر بیشتر از تابش مایل خورشید در انقلاب زمستانی (۲۱ دسامبر) است.

طبق قوانین کپلر در مورد حرکت سیارات، زمین هنگام قرار گرفتن در فاصله دورتر از خورشید، با سرعت کمتری در مدار خود حرکت می‌کند. در این زمان، سرعت حرکت زمین حدود ۲۹ کیلومتر در ثانیه است، در حالی‌که در پِری‌هلیون این سرعت به حدود ۳۱ کیلومتر در ثانیه می‌رسد.

به‌طور کلی، گرمای تابستان نتیجه مستقیم مدت‌زمان تابش نور خورشید و زاویه تابش آن نسبت به سطح زمین است، نه فاصله زمین از خورشید. اختلاف دمای محسوس در مناطق مختلف جهان نیز به همین عوامل وابسته است.