Времена года (весна, лето, осень, зима)
Времена года (весна, лето, осень, зима), установившееся издавна деление года на периоды в соответствии с видимым движением Солнца по звёздному небу и сезонными изменениями в природе. Смена Времен года происходит вследствие того, что ось вращения Земли наклонена к плоскости земной орбиты (под углом 66° 33'). При движении Земли вокруг Солнца ось перемещается почти строго параллельно самой себе и поэтому в течение года оказывается наклонённой по направлению к Солнцу попеременно то северным, то южным своими концами (т. е. соответствующими полюсами Земли). При этом Солнце сильнее нагревает и освещает то Северное, то Южное полушария Земли, вследствие чего лето в Северном полушарии совпадает с зимой в Южном, и наоборот.
Начало каждого Времена года в астрономии определяется видимым движением Солнца по небесной сфере. Началом весны в Северном полушарии считается момент, когда центр Солнца, двигаясь по эклиптике и переходя из Южного полушария неба в Северное (20 или 21 марта), пересекает небесный экватор в весеннего равноденствия точке. В это время на всей Земле (кроме районов полюсов) день равен ночи (см. Долгота дня), на экваторе Солнце проходит в полдень через зенит, начинает восходить на Северном полюсе Земли и скрывается под горизонт на Южном полюсе. В момент начала лета в Северном полушарии (21 или 22 июня) Солнце проходит через самую северную точку эклиптики (точку летнего солнцестояния).
В Северном полушарии Земли в это время — наиболее длинный день, а в Южном — наиболее длинная ночь. В этот день Солнце проходит в полдень через зенит на северном тропике, касается в полночь горизонта на Северном полярном круге, внутри которого Солнце не заходит, и не восходит внутри Южного полярного круга. В момент начала осени в Северном полушарии (23 сентября) Солнце вторично пересекает экватор (в точке осеннего равноденствия), переходя из Северного полушария в Южное. На всей Земле день опять равен ночи, на земном экваторе Солнце в полдень проходит через зенит, скрывается под горизонт на Северном полюсе и появляется на Южном. Зима в Северном полушарии начинается (21 или 22 декабря), когда Солнце проходит через наиболее южную точку эклиптики (точку зимнего солнцестояния). В Северном полушарии Земли в это время наиболее короткий день, в Южном — наиболее короткая ночь. В этот день на южном тропике Солнце проходит в полдень через зенит, на Северном полярном круге совсем не восходит, на Южном полярном круге не заходит и лишь касается горизонта в полночь; внутри Северного полярного круга стоит круглосуточная ночь, а внутри Южного — круглосуточный день.
Эллиптичность земной орбиты обусловливает неравномерность движения Земли вокруг Солнца, и поэтому Времена года имеют неодинаковую продолжительность. Ближе всего Земля бывает к Солнцу в начале января, когда она проходит через перигелий, и движение Земли наиболее быстрое. Поэтому зима в Северном полушарии имеет наименьшую, а лето — наибольшую продолжительность из всех Времена года В настоящее время в Северном полушарии весна продолжается приблизительно 92,8 суток, лето — 93,6, осень — 89,8 и зима — 89,0 суток, в общей сложности составляя 365,2422 суток (тропический год). Различие между наименьшим и наибольшим расстояниями Земли от Солнца при движении её по орбите относительно мало, вследствие чего изменение количества солнечного тепла, получаемого Землёй, практически не оказывает влияния на смену Времена года
Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И., Курс общей астрономии, М., 1966.