為什麼夏天和冬天的白天長度不同？

琥珀冬天一到傍晚，天很快就黑了，夏天卻遲遲不暗。這究竟是為什麼呢？

30秒看懂答案

答案就藏在地球的傾斜裡喔。

地球自轉的軸傾斜約23.4°，並保持這個方向，花1年繞太陽轉一圈。北半球朝太陽傾斜的夏天，太陽從天空高處經過，所以白天長；朝反方向傾斜的冬天，太陽從低處經過，所以白天短。原因並不是和太陽的距離。

地球的軸傾斜約23.4°

地球每天像陀螺一樣轉一圈（自轉），並花1年繞太陽轉一圈（公轉）。自轉的軸並不是垂直立在公轉的平面上，而是傾斜約23.4°。而且在繞太陽轉的期間，軸始終朝著同一個方向。

太陽路徑的高度會改變

6月左右，北極那一側朝向太陽，所以在日本等北半球地區，太陽會從天空高處經過。太陽在一天中升到最高時的高度，叫做「正午太陽高度」，這個高度越高，從日出到日落的時間，也就是白天就越長。12月左右，南極那一側朝向太陽，北半球的太陽從低處經過，所以白天變短。白天最長是在夏至前後，最短是在冬至前後。春分和秋分前後，各地的白天和黑夜長度幾乎相同。

圖：6月左右和12月左右的太陽路徑

路徑的形狀是為了容易理解原理而畫的示意圖。

琥珀原來太陽從天空多高的地方經過，會決定白天的長短呢。

不同地方的變化不一樣

白天長度的變化，會因緯度（離赤道往北或往南有多遠）而有很大的不同。在赤道附近，白天和黑夜的長度一年到頭都差不多。緯度越高，變化越大；到了夏至前後，北極附近會出現太陽整天不落下的永晝，南極附近則會出現太陽整天不升起的永夜。北半球和南半球的季節與白天長度的變化正好相反。

半夜仍在地平線附近發光的太陽，以及倒映在水面上的雲 — 夏至前後，靠近北極的地區會出現太陽整天不落下的永晝。照片：Catrin1000. / CC BY-SA 3.0 / 維基共享資源

和太陽的距離無關

很多人以為「夏天是因為地球離太陽比較近」，但這並不正確。地球繞行的軌道很接近圓形，和太陽的距離變化不大。而且地球最接近太陽是在1月左右，最遠是在7月上旬左右，對北半球來說，反而是冬天近、夏天遠。如果原因是距離，北半球和南半球應該會是同一個季節才對。

想知道更多

日出最早的日子在夏至之前，日落最晚的日子在夏至之後。日落最早的日子，大約在冬至前10天。
如果軸完全沒有傾斜，就不會有季節變化。相反地，如果像天王星那樣幾乎橫躺，就會有白天非常長的夏天和黑夜非常長的冬天。
一般認為，地球的軸之所以傾斜，是因為地球剛形成不久時，曾有大型天體撞上來。

琥珀決定白天長短的不是和太陽的距離，而是約23.4°的傾斜。真想比較看看夏至和冬至的天空呢。

三選一小測驗

夏天和冬天白天長短不同的原因是？

看答案

和太陽的距離改變
地球的自轉軸是傾斜的
太陽的亮度改變

地球的自轉軸是傾斜的 地球帶著傾斜的自轉軸繞太陽運行。夏天太陽走得高，白天長；冬天太陽走得低，白天短。

參考資料

暦Wiki 季節はなぜ変化するのか？国立天文台暦計算室（日文）
暦Wiki ところ変われば季節も変わる国立天文台暦計算室（日文）
暦Wiki 昼や夜の長さの季節変化国立天文台暦計算室（日文）
What Causes the Seasons?NASA Space Place（英文）

本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展，說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。