ארבע עונות - סתיו, חורף, אביב וקיץ - מתרחשות לאורך כל השנה. כל חצי כדור חווה עונה הפוכה. לדוגמא, עונת החורף בחצי הכדור הצפוני היא קיץ בחצי הכדור הדרומי. עונות השנה נגרמות על ידי הטיה של ציר כדור הארץ כשהוא מקיף את השמש.
מסלול כדור הארץ
כדור הארץ מסתובב נגד כיוון השעון על צירו בזווית של 23.4 מעלות. סיבוב זה של כדור הארץ גורם ליום ולילה מכיוון שרק מחצית העולם פונה לשמש. יתר על כן, כאשר כדור הארץ מסתובב על צירו, הוא מקיף את השמש, לוקח 365 ימים להשלים מסלול שלם. בגלל הטיית ציר כדור הארץ, אזורים שונים מקבלים כמויות שונות של אור שמש במסלול כדור הארץ, ויוצרים את ארבע העונות.
העונות
עיתוי העונות מנוגד לכל חצי כדור. הסיבה לכך היא שכאשר הקוטב הצפוני מוטה לכיוון השמש, חצי הכדור הצפוני פונה לשמש בזווית גדולה יותר מחצי הכדור הדרומי. לכן חצי הכדור הצפוני מתחמם. זה מייצג את חודשי הקיץ בחצי הכדור הצפוני והחורף בחצי הכדור הדרומי. כאשר כדור הארץ ממשיך את מסלולו, הקוטב הדרומי בסופו של דבר מוטה לעבר השמש, מה שהופך את עונות השנה בכל חצי כדור.
שיווי השוויון
במהלך שעון החורף, השמש נמצאת בדרכה הנמוכה ביותר בשמיים, וכתוצאה מכך היום הקצר ביותר בשנה. לאחר יום זה, השמש הולכת בשביל גבוה יותר ויותר דרך השמים. יום השוויון האביבי מתרחש כאשר השמש זורחת בדיוק במזרח ועוברת בשמים במשך 12 שעות, ושוקעת בדיוק במערב. יש שוויון באביב ובסתיו, שבו כל מקום על פני כדור הארץ חווה יום של כ- 12 שעות. לאחר שוויון האביב, השמש ממשיכה ללכת דרך מעלה וגבוהה יותר בשמיים עד ליציאת הקיץ, היום הארוך ביותר בשנה והנקודה הגבוהה ביותר של השמש בשמיים. לאחר מכן השמש הולכת בדרך נמוכה ונמוכה יותר עד שהיא מגיעה לשוויון הסתיו ואז ליום החורף.
סיכום העונות השונות
הקיץ הוא העונה עם הימים הארוכים ביותר והטמפרטורות החמות ביותר, כשהחורף הוא ההפך. האביב מייצג את הזמן בו הימים מתחילים להתארך, עם יותר שעות אור שמש. הסתיו הוא התקופה בה הימים מתקצרים, עם פחות אור שמש, הבונים לקראת חודשי החורף. הבחנה פחות בין עונות השנה קיימת בקו המשווה מאשר בקטבים מכיוון שקו המשווה מוטה כמעט באותה זווית מהשמש לאורך כל השנה.