一月份我们与太阳的距离比七月份近了三百万英里。那么，为什么不热呢？

太空几何学中有些东西我一直都不太明白。我知道地球的轴向倾斜是四季更替的原因，但如果离太阳稍微倾斜一点就能让我在冬天看到自己的呼吸，那么为什么离太阳近三百万英里却不会让我在自己的汗水中融化呢？当我们距离恒星最近时，温度真的不会更高吗？如果是这样，那么地球与轴的 23.5° 倾斜度又有什么关系呢？

每年在近日点，也就是我们距离太阳最近的点，我都要反复在谷歌上搜索这些问题。尽管 12 月 21 日是北半球一年中最短的一天，但直到 1 月初我们才到达近日点，那时地球会受到全年最强烈的太阳射线照射。从全球平均来看，1 月份的阳光照射强度比 7 月份高 7%。

但事实证明，我们与太阳之间的距离与我们感受到的温度关系不大，而与光线照射到我们身上的角度关系更大。

以 90° 的角度照射的光线会尽可能地直接照射到地面。在北半球冬季最热的时候，太阳光线直射南回归线，即赤道以南 23.5°。该区域受到的光线最为直接。其他地方受到的光线都是以一定角度照射，这意味着每条光线中相同的能量会分散到更大的区域，从而削弱任何一点的加热效果。

让我们想象一束一英里宽的光束（为了简单起见，暂时忘记第三维度的存在）。在 90° 时，这束光束会将其所有能量用于加热一英里的距离。但在 30° 时，同样的光线会扩散到两英里，因此每个点的强度会减半。您可以使用小手电筒更好地想象这一点。将光束对准垂直的纸张，您会看到一个直接的光圈。将纸张倾斜，您会看到一个更弥散的椭圆。这几乎与地球的情况完全一样，只不过我们的星球是圆形的，主要由岩石构成。

如果太阳通过对流加热我们，那么我们与太阳的距离就更重要了。像热炉一样，对流依靠空气等介质将热量传递给目标。但太空是真空的，没有气体或液体传递对流热，太阳就必须使用辐射热。电磁波携带的能量在到达时加热空气和土壤分子，而不是到达时就很热并传递热量。这种加热方式使得篝火在你脸上很热，但在你背上却不会热 —— 火并没有使空气变暖，它发出能量波使你的皮肤升温。太阳在任何特定时间都距离我们超过 9000 万英里，所以增加或减少 300 万次点击不会对我们能察觉的辐射热产生影响。

阳光越强烈，它携带的能量就越多，辐射热也越多，所以真正重要的是光束的强度，而不是我们离光源有多近。1 月份北半球的阳光强度较低，再加上每天的供暖时间较少，这意味着越往北走，冬天就越冷。

但所有这些都给我们带来了另一个问题：如果南半球在夏季受到更强烈的光照，这是否意味着南半球一月比七月更热？

令人惊讶的是——在明确告诉你光照强度很重要之后——北半球的夏天更热。尽管我们从太阳获得的热量较少，但这里的陆地面积更大。南半球的海洋水量要多得多，而且由于水可以吸收大量热量而不会使温度升高太多（这称为高比热容），所以水多的地方会更凉爽。陆地升温相当快，所以尽管光照强度较低，但北半球的夏天最终会更热。

就是这样。我们现在离太阳越来越远，直到到达最远点——七月酷暑。这就是太空几何。