Có thể hiểu nôm na là do thời lượng chiếu sáng trong năm của mặt trời tại các thời điểm này khác nhau. Còn tại sao có chuyện đó thì là do trục xoay của trái đất.
Để tìm hiểu kỹ hơn, chúng ta hãy xem lại cái cách mà trái đất xoay quanh mặt trời và tự xoay quanh nó.
Trái đất xoay trên 1 trục nghiêng 23,5o so với trục vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo mà nó mất hết 1 năm quay quanh mặt trời. Điều lưu ý là trái đất di chuyển quanh mặt trời theo 1 quỹ đạo hình bầu dục nhưng vẫn luôn giữ phương nghiêng của trục xoay trong suốt 1 năm đó.
Trong 1 chu kỳ di chuyển quanh mặt trời, chúng ta có những cột mốc mà thời tiết thay đổi rõ rệt của cho 4 mùa.
- Ngày 21 tháng 6: rơi vào giữa mùa hè
- Thu Phân (23/9) : mùa thu
- Ngày 21 tháng 12: Mùa đông
- Xuân phân (21/3): Mùa Xuân
Tại sao có mùa hè (summer) và mùa đông (winter)
Hiện tượng 1 năm có 4 mùa xảy ra ở các vùng ôn đới, mà rõ rệt nhất là khu vực trên đường Hạ chí tuyến (the tropic of Cancer) và Đông chí tuyến (Tropic of Capricorn). Những vùng ở đường xích đạo (Equator) thay đổi không nhiều nên chỉ có 2 mùa: mùa nắng và mùa mưa.
Hàng năm vào ngày 21 tây tháng 6, toàn bộ khu vực các vùng trên đường hạ chí tuyến, bắc bán cầu (phần màu xanh lá nhạt) hứng trọn những tia nắng mặt trời chiếu thẳng góc với mặt đất (Vertical Ray), tia nắng tập trung làm cho thời tiết vùng này trở nên nóng bức. Đó là những tháng mùa hạ có ngày dài hơn đêm
Tuy nhiên 6 tháng sau đó, ngày 21 tây tháng 12, thì các vùng này lại nằm chếch lên trên luồng ánh nắng trực tiếp. Những vùng này sẽ rơi vào mùa đông với ánh nắng chiếu xiên, phân tán mảng rộng, nhợt nhạt.. yếu ớt..
Như vậy phân bố mùa ở bắc bắn cầu và nam bắn cầu ngược nhau: lúc bắc bán cầu là mùa hạ thì nam bán cầu rơi vào mùa đông và ngược lại
Tại sao mùa xuân và mùa thu lại rất khác nhau trong khi lượng ánh nắng chiếu lên chúng là như nhau?
Mùa xuân nằm giữa mùa đông và mùa hè, là lúc khí hậu ấm lên từ sự băng giá của mùa đông trước đó. Nó như là thời điểm hồi sinh của các loài động thực vật ngủ đông chờ 1 ngày thời tiết ấm dần lên, nên đây là thời điểm cho muôn hoa nảy lộc đâm chồi.
Còn mùa thu, nằm giữa mùa hè và mùa đông, đó là thời điểm khí hậu dần nguội đi từ mùa hạ nắng gắt và chuẩn bị bước vào mùa đông lạnh lẻo mà mọi sự sinh trưởng gần như ngừng lại. Lá bắt đầu mất sắc tố diệp lục, đổi màu và rơi rụng đi.
Những nơi lạnh lẻo nhất trên trái đất
Như đã nói các hành tinh trong thái dương hệ tiếp nhận năng lượng chủ yếu từ mặt trời, và như thế những vùng ở gần mặt trời sẽ nóng và càng xa sẽ càng lạnh. Trên trái đất, nếu xét thời tiết của cả năm, thì các vùng trên đường xích đạo sẽ nóng nhất và 2 đầu cực sẽ lạnh nhất. Điều này giải thích tại sao những nơi này băng giá bao phủ quanh năm.
Nói như thế thì những người ở 2 cực trái đất sẽ có 6 tháng ban ngày và 6 tháng ban đêm?
Đúng vậy, ở bắc cực, mặt trời luôn ở trên bầu trời trong sáu tháng, cho nên bắc cực không có múi giờ riêng biệt. Trong khi ở hầu hết mọi nơi trên Trái đất, giờ địa phương hầu như đồng bộ với vị trí của mặt trời trên bầu trời (giữa trưa mặt trời gần như ở vị trí cao nhất). Ở bắc và nam cực, các nhà thám hiểm có thể dùng bất kỳ múi giờ nào thuận tiện, như GMT, hay múi giờ của quốc gia nơi họ xuất phát.
Tại sao mùa hè có ngày dài hơn đêm?
Những ngày hè thì mặt trời gần như trực diện trên đỉnh đầu, nên một vòng xoay trái đất sẽ có phần lộ ra mặt trời lớn (cung xoay hướng ra mặt trời lớn) hơn phần khuất, nên ngày cũng dài hơn ra.
Với những ngày trong mùa đông thì phần khuất lớn hơn trong 1 lần xoay, nên đêm sẽ dài hơn ngày.
