Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời và các mùa

Bên cạnh tự quay, Trái Đất còn chuyển động quanh Mặt Trời theo một quỹ đạo **hình elip gần tròn**, theo hướng từ tây sang đông. Nhìn từ phía bắc của mặt phẳng quỹ đạo, chuyển động có chiều ngược chiều kim đồng hồ. SGK lấy thời gian hết một vòng khoảng **365 ngày 6 giờ**. Trong quá trình ấy, trục Trái Đất nghiêng khoảng 66°33′ so với mặt phẳng quỹ đạo và giữ nguyên hướng. Quan sát bốn vị trí trên hình: các trục được vẽ song song, không lần lượt quay đầu về phía Mặt Trời.

Do trục nghiêng và giữ nguyên hướng khi Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời, hai bán cầu luân phiên ngả về phía Mặt Trời. Bán cầu ngả về phía Mặt Trời có góc chiếu của tia sáng lớn hơn, nhận được nhiều ánh sáng và nhiệt hơn, nên là mùa nóng. Cùng lúc, bán cầu kia nhận ít ánh sáng và nhiệt hơn, nên là mùa lạnh. Mùa của hai bán cầu đối lập nhau. Không giải thích mùa chỉ bằng khoảng cách Trái Đất đến Mặt Trời: tại cùng một thời điểm, hai bán cầu vẫn có mùa khác nhau.

Không phải mọi nơi đều có bốn mùa xuân, hạ, thu, đông rõ như nhau. Theo mô hình khái quát trong SGK: vùng vĩ độ thấp quanh năm nóng; vùng vĩ độ trung bình thể hiện rõ bốn mùa; vùng vĩ độ cao quanh năm lạnh. Bởi vậy, khi mô tả mùa cần xét cả bán cầu và vĩ độ. Thời tiết cụ thể của một nơi còn chịu nhiều ảnh hưởng khác, nên không lấy một ngày nóng hoặc lạnh để kết luận mùa cho toàn bộ bán cầu.

Trục nghiêng và giữ nguyên hướng còn làm thời gian một địa điểm ở vùng được chiếu sáng thay đổi theo mùa. Ở phần lớn các vĩ độ ngoài Xích đạo, mùa nóng có ngày dài hơn đêm, mùa lạnh có ngày ngắn hơn đêm. Theo sơ đồ SGK, khoảng 22/6 bán cầu Bắc ngày dài, đêm ngắn; bán cầu Nam ngày ngắn, đêm dài. Khoảng 22/12 thì ngược lại. Càng xa Xích đạo, mức chênh lệch ngày đêm theo mùa càng lớn. Ở Xích đạo, ngày và đêm gần bằng nhau quanh năm; ở hai cực, mỗi năm có khoảng sáu tháng ngày và sáu tháng đêm. “Ngày đêm luân phiên” nói về sự thay nhau của vùng sáng và tối; “ngày đêm dài ngắn theo mùa” nói về thời gian kéo dài của chúng. Cần phân biệt hai hiện tượng này.

Khi quan sát lại hình chuyển động, thực hiện theo thứ tự: xác định Mặt Trời và quỹ đạo → theo các mũi tên qua bốn vị trí → kiểm tra các trục cùng hướng → chọn một vị trí để nói bán cầu nào ngả về Mặt Trời. Có thể dùng quả Địa Cầu chuyển động quanh một bóng đèn, giữ trục nghiêng cùng hướng trong quá trình di chuyển. Các mốc ngày trên hình là mốc dùng trong SGK, không phải lịch thiên văn chính xác cho mọi năm.