Ο άξονας της Γης έχει κλίση κατά περίπου 23,5 μοίρες. Με άλλα λόγια, η καθημερινή περιστροφή της Γης μετατοπίζεται κατά 23,5 μοίρες σε σχέση με την ετήσια επανάστασή της γύρω από τον ήλιο. Αυτή η αξονική κλίση είναι ο λόγος για τον οποίο η Γη βιώνει διαφορετικές εποχές όλο το χρόνο, και επίσης γιατί το καλοκαίρι και ο χειμώνας συμβαίνει απέναντι ο ένας στον άλλο και στις δύο πλευρές του ισημερινού - και με μεγαλύτερη ένταση μακρύτερα από το ισημερινός.
Γωνία φωτός του ήλιου
Ο ήλιος καίγεται με την ίδια ένταση όλο το χρόνο. Η ελλειπτική τροχιά της Γης την φέρνει πιο κοντά ή πιο μακριά σε διαφορετικές εποχές του έτους, αλλά αυτή η αλλαγή απόστασης έχει αμελητέα επίδραση στον καιρό. Ο σημαντικός παράγοντας είναι η προσπίπτουσα γωνία του ηλιακού φωτός. Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι έχετε έναν φακό και ένα κομμάτι χαρτί. Κρατήστε το χαρτί έτσι ώστε να είναι κάθετο προς τη δέσμη του φακού και λάμψτε το φως στο χαρτί. Το φως χτυπά το χαρτί στους 90 μοίρες. Τώρα, γείρετε το χαρτί. Το ίδιο φως απλώνεται σε μια μεγαλύτερη περιοχή, και επομένως είναι πολύ λιγότερο έντονο. Το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει με τη Γη και τον ήλιο.
Ισημερινός έναντι των πόλων
Ο λόγος που ο ισημερινός είναι το πιο ζεστό μέρος του πλανήτη είναι επειδή η επιφάνειά του είναι κάθετη προς τις ακτίνες του ήλιου. Σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, ωστόσο, η ίδια ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας απλώνεται σε μεγαλύτερη περιοχή, λόγω του σφαιρικού σχήματος της Γης. Ακόμα και χωρίς καμία κλίση, αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα ο ισημερινός να είναι ζεστός και οι πόλοι να είναι κρύοι.
Αξονική κλίση
Επειδή η Γη έχει κλίση, διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη λαμβάνουν διαφορετικές γωνίες του ήλιου καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού στο Βόρειο Ημισφαίριο, η Γη έχει κλίση έτσι ώστε το Βόρειο Ημισφαίριο να είναι υπό γωνία πιο άμεσα στον ήλιο. Λαμβάνει περισσότερο άμεσο ηλιακό φως και είναι πιο ζεστό. Ταυτόχρονα, το Νότιο Ημισφαίριο είναι υπό γωνία μακριά από τον ήλιο, οπότε δέχεται λιγότερο άμεσο ηλιακό φως και βιώνει το χειμώνα. Η αξονική κλίση δεν αλλάζει καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, αλλά καθώς η Γη ταξιδεύει στην άλλη πλευρά του ήλιου, το αντίθετο ημισφαίριο είναι υπό γωνία προς τον ήλιο και οι εποχές αλλάζουν.
Διάρκεια ημερών
Στις φθινοπωρινές και ανοιξιάτικες ισημεριές, στα μέσα Σεπτεμβρίου και στα μέσα Μαρτίου, ο άξονας δεν δείχνει ούτε προς ούτε μακριά από τον ήλιο, και το Βόρειο Ημισφαίριο και το Νότιο Ημισφαίριο λαμβάνουν την ίδια ποσότητα ηλιακό φως. Η μέρα και η νύχτα έχουν το ίδιο μήκος σε αυτές τις ώρες. Μετά την ισημερία, οι μέρες αρχίζουν να γίνονται μικρότερες στο ένα ημισφαίριο και μεγαλύτερες στο άλλο. Στα θερινά ηλιοστάσια του καλοκαιριού και του χειμώνα στις 21 ή 22 Ιουνίου και Δεκεμβρίου, οι μέρες είναι το μεγαλύτερο ή το μικρότερο, αντίστοιχα. Το θερινό ηλιοστάσιο στο Βόρειο Ημισφαίριο, 21 ή 22 Ιουνίου, είναι επίσης το χειμερινό ηλιοστάσιο στο Νότιο Ημισφαίριο, και το αντίστροφο.