وفى يوم 21 من شهر ديسمبر تقريبًا تسقط أشعة الشمس متعامدة على مدار الجدى، وتكون أشعة الشمس شديدة الميل على نصف الكرة الشمالى وشبه عمودية على نصف الكرة الجنوبى فى ما عدا مدار الجدى، ويقل طول النهار عن طول الليل فى نصف الكرة الشمالى، أى إنه خلال الانقلاب الشتوى (حول يوم 22 ديسمبر) يكون الوضع فى نصف الكرة الشمالى معاكسا لما هو عليه فى نصف الكرة الجنوبي.
https://www.amyandthegreatworld.com/2024/11/sq6ab5vhttps://fundaciongrupoimperial.org/oj3uz0s وحرارة أشهر الشتاء منخفضة لسببين رئيسين، هما: سقوط أشعة الشمس على سطح الأرض وميلها حد أقصى عن العمودى على سطح الأرض، فالأشعة المائلة أقل حرارة من الأشعة العمودية، كما أن الأشعة المائلة تخترق مسافة أطول فى الجو، وهذا يجعلها تتعرض إلى كثير من الانعكاسات على السحب والامتصاص بفعل العوالق الجوية وغازات الجو، وهي تنتشر على مساحة أكبر، ما يقلل شدتها.
https://altethos.com/8ccwcts والسبب الثانى طول الليل وقصر النهار، فالنهار القصير يعنى وجود فرصة أقل لاكتساب الطاقة الحرارية من الشمس، والليل يعنى وقتا أطول لفقدان الطاقة إلى الفضاء الخارجى بفعل إشعاع الأرض.
https://www.winkgo.com/mxroajonthttp://www.chateagay.com/5urz3t2yjz ولتفسير سبب حدوث الفصول الأربعة، يأتى نتيجة وجود الشمس فى مدار ظاهرى بالنسبة إلى نجوم الخلفية السماوية التى تظهر ثابتة فى السماء، فهو يعرف بدائرة البروج، ونتيجة دوران الأرض حول الشمس وميل محورها على مستوى مدارها تحدث الفصول الأربعة وبالترتيب تكون الشتاء ثم الربيع ثم الصيف ثم الخريف”.