Empat Musim dan Kecondongan Bumi

Salah faham ini sangat lazim. Kajian pendidikan sains seperti dokumentari "A Private Universe" (1987) menunjukkan bahawa salah faham tentang punca musim masih berlaku secara meluas walaupun selepas pendidikan formal, termasuk dalam kalangan graduan universiti yang mempercayai musim disebabkan jarak Bumi ke Matahari berubah sepanjang tahun. Ini kelihatan munasabah secara intuisi, sebab lebih dekat ke sumber haba tentu lebih panas. Tetapi fakta menunjukkan sebaliknya: Bumi sebenarnya berada paling dekat dengan Matahari pada awal Januari (kira-kira 147 juta kilometer), iaitu tengah-tengah musim sejuk di hemisfera utara, dan paling jauh pada awal Julai (kira-kira 152 juta kilometer), tengah-tengah musim panas hemisfera utara.

Punca sebenar: kecondongan paksi Bumi

Paksi putaran Bumi condong pada sudut kira-kira 23.5 darjah berbanding satah orbitnya mengelilingi Matahari. Kerana kecondongan ini kekal pada arah yang sama sepanjang orbit tahunan Bumi (paksi menghala ke arah yang sama dalam angkasa, tidak berubah mengikut kedudukan Bumi), hemisfera yang berlainan menerima cahaya matahari pada sudut yang berbeza pada masa yang berbeza dalam setahun. Apabila hemisfera utara condong ke arah Matahari, ia menerima cahaya matahari pada sudut yang lebih tegak (lebih terus) dan untuk tempoh siang yang lebih panjang, menghasilkan musim panas di situ, manakala hemisfera selatan pada masa yang sama condong menjauhi Matahari, menerima cahaya pada sudut lebih condong dan tempoh siang lebih pendek, iaitu musim sejuk.

Sudut cahaya matahari yang lebih tegak bermakna tenaga matahari yang sama tertumpu pada kawasan permukaan yang lebih kecil (berbanding cahaya condong yang tersebar pada kawasan lebih luas), menyebabkan lebih banyak tenaga suria diterima bagi setiap unit kawasan. Gabungan sudut cahaya yang lebih tegak dan tempoh siang yang lebih panjang inilah yang menghasilkan haba tambahan pada musim panas, bukan sebarang perubahan jarak ke Matahari.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?