早上好！轨道运行顺利！
2023年7月6日晚上8:06 UTC（美国东部夏令时下午4:06），地球将到达其轨道上距离太阳最远的点。 从某种意义上说，这就像我们的星球将位于引力山顶，然后开始向太阳方向坠落，直到2024年1月2日到达其最近点。然后，这个周期将重新开始，地球的动量将使其进一步远离太阳，直到地球再次达到其最大距离。
这个周期的发生是因为地球的轨道不是一个圆形。它几乎是一个圆形，与欧几里得完美圆形略有但显著的偏差，实际上使地球的轨道成为一个略微扁平的椭圆形——也就是一个椭圆。 太阳并不位于地球椭圆的中心，而是在一个焦点上，这个焦点沿着长轴或“主”轴。
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我们的恒星在地球轨道椭圆内偏心位置意味着，在一年中，我们星球的运动使其交替地靠近太阳一点，然后又远离太阳。 当地球最接近太阳时，我们称之为近日点——来自希腊语 peri（“近”）和 helios（“太阳”）的拉丁化。 最远点称为远日点，来自希腊语 apo（“远离”）。
由于其他行星以及月球的引力影响，地球近日点和远日点的确切距离每年都会略有变化。 但截至 2023 年的远日点，地球中心将距离太阳中心 152,093,250 公里。
地球和太阳之间的平均距离，天文学家称之为天文单位，定义为 149,597,870.7 公里。 因此，这次我们将比平均距离远 1.5% 以上。 如果您想知道，上次近日点是 2023 年 1 月 4 日，地球中心距离太阳中心 147,098,924 公里，比平均距离近约 1.5%。 这些轨道偏移的小数值解释了为什么我们的星球绕太阳的路径看起来如此像一个完美的圆。 它们仅对应于太阳在地球天空中视直径约 3% 的变化——太小了，肉眼无法注意到，特别是如果您因不明智地在没有适当保护的情况下盯着太阳看而失明。
然而，关于这个周期最令人惊讶的事情可能是其极端情况在日历上发生的时间：近日点在每年的一月份，而远日点在七月份。 这意味着在北半球，我们在冬季更接近太阳，而在夏季更远离太阳——与您可能期望的完全相反。
这里的教训是，我们的季节实际上并不取决于地球与太阳的距离。 季节的真正原因是地球的自转轴与其轨道平面相比倾斜了约 23 度——这种安排使地球的北极在一年中时而朝向太阳，时而远离太阳。 北极在六月下旬的夏至期间最朝向太阳——这是一年中太阳在北半球最高且在地平线上停留时间最长的一天。 北半球夏季的热量来自该季节更长、更明亮的日子，从而提供更好的照射和更多时间让太阳温暖地面。 在十二月的另一个冬至期间，地球的北轴最远离我们的恒星，太阳在北部天空中的位置较低，并且北半球的白天较短，导致地球该地区出现冬季的寒冷。 地球的轴向倾斜也巧妙地解释了为什么我们星球赤道周围的季节性温度几乎没有变化，因为太阳在头顶位置的移动在中纬度地区被减弱了。
即便如此，地球与太阳之间距离的变化确实会影响我们星球的温度，但影响很小。 尽管物理原理有点复杂，但最终，距离变化引起的温差约为五摄氏度。 这远小于中纬度地区平均季节性温度变化。 例如，在我居住的科罗拉多州，温度在六个月内可能会波动高达 60 摄氏度，因此五摄氏度的变化几乎不会被注意到。 然而，这种效应在某种程度上确实缓解了夏季高温和冬季低温。
相反——或者实际上是反过来——在南半球，情况正好相反：地球的南极在十二月最朝向太阳，而在六月最远离太阳。 南半球的季节与北半球的季节相反。 这就是为什么当谈论这些事件时，我小心地使用“六月夏至”和“十二月冬至”而不是“夏季夏至”和“冬季冬至”，以免混淆地球另一半的任何人。 半球主义者是不好看的。
但这确实意味着地球在南半球夏季更接近太阳，而在南半球冬季更远离太阳，因此相应的正负五摄氏度的变化可能会放大季节，使南半球的季节更加极端。 然而，地球赤道以南的大部分表面都被海洋覆盖——水比陆地吸收和保持更多的热量——这往往会减弱这种极端温度。
如果您认为季节很简单，那么，科学中实际上没有什么事情是简单的。 这就是一切奇妙之处的一部分，因为总有更多需要观察和了解的东西。 您看得越仔细，细节就越多，就像检查地球的轨道并看到它不是一个圆形而是一个椭圆一样。 这绝非夸张。