冬天之所以會變冷主要是由于地球軌道和地球自轉軸的傾斜，而不是由地球繞太陽公轉導致的。 地球自轉軸傾斜約23.5度，這使得地球不同地區(qū)在不同時間接收到的陽光量不同。當一個半球的傾斜使得它遠離太陽時，這個半球就會經(jīng)歷寒冷的季節(jié)，這就是冬季的原因。而在這個時候，太陽直射的光線要穿過更長的大氣層，使得太陽輻射的能量更為稀薄，地表受到的陽光能量較少，導致氣溫降低。 所以，冬天的寒冷是由于地球軌道上的傾斜造成的，而不是地球繞太陽公轉

理論上我們說的冬至是太陽直射點到達地球的南回歸線，然后直射點開始往北走，夏至的時候太陽直射點到達地球的北回歸線，然后直射點又開始往南走。

因此應該是北半球冬至日照最少，從這天溫度開始上升，夏至日照最多(準確來說是對于北回歸線以北地區(qū))。

北半球氣溫較冷的主要原因地球的公轉以及隨季節(jié)變化的軸向傾斜導致的太陽光照分布不均。這種變化周期性地改變了地表的溫度，形成了春夏秋冬四季交替的自然現(xiàn)象