我一直觉得宇宙的几何结构有些奇怪。我知道地球的轴倾角是造成我们有四季的原因，但如果稍稍远离太阳的倾角就能让我冬天哈气，那为什么离太阳近三百万里却不会让我融化成一滩汗水呢？当我们离恒星最近的时候，真的就一点都不热吗？如果真是这样，那我们轴线23.5°的倾角又有什么意义呢？
我每年在近日点——也就是我们离太阳最近的时候——都会重新谷歌这些问题。尽管12月21日是北半球一年中白天最短的一天，但我们到达近日点，地球接收到一年中最强烈的太阳辐射，却要等到一月初。平均到整个地球来说，一月份我们接收到的阳光强度比七月份强7%。
但事实证明，我们离太阳的距离实际上与我们感受到的温度关系不大。它更多地与光线照射的角度有关。
以90°角照射进来的光线是最直接的。在北半球的严冬，太阳的光线直射南回归线，也就是赤道以南23.5°的地方。这条纬度带接收到最直射的光线。其他地方的光线都是以一个角度照射，这意味着每束光线相同的能量被分散到更大的区域，从而减弱了任何给定点的加热效果。
我们来想象一束一英里宽的光束（为了简单起见，暂时忽略第三维度）。在90°角下，这束光会将所有能量集中加热一英里的长度。但在30°角下，同样的光线会被分散到两英里的区域，从而使每个点的强度减半。你可以通过一个小手电筒更好地可视化这一点。将光束对准一张垂直的纸，你会看到一个圆形的直射光斑。将纸倾斜，你会得到一个更分散的椭圆形。这与地球上发生的情况几乎完全相同，只是我们的星球是圆形的，而且主要是由岩石构成。
如果太阳通过对流加热我们，那么我们离太阳的距离会更重要。就像一个热烤箱，对流依赖于空气等介质将热量传递到目标。但太空是真空的，没有气体或液体来传递对流热，太阳必须依靠辐射热。电磁波携带能量，在到达时会加热空气和地球的分子，而不是在到达时就变得很热并传递热量。这与篝火使你的脸很烫但背部不烫是相同的加热方式——火并没有加热空气，而是发出能量波，使你的皮肤升温。太阳在任何时候都离我们九千多万英里，所以增加或减少三百万里在我们可以感知的辐射热方面没有区别。
太阳光越强烈，它携带的能量就越多，包含的辐射热就越多，所以真正重要的是光束的*强度*，而不是我们离光源有多近。一月份北半球的阳光强度较低，加上每天加热的时间更短，意味着越往北，冬天就越冷。
但这一切又引出了另一个问题：如果南半球在夏季时接收到的阳光更强烈，那是否意味着南半球的一月比北半球的七月更热呢？
令人惊讶的是——在我专门告诉你光强度很重要之后——北半球的夏季反而更热。尽管我们从太阳那里获得的加热潜力较低，但北半球的陆地面积更大。南方有更多的海洋，而水即使吸收大量热量，温度也不会显著升高（这被称为高比热容），所以水多的地方会更凉爽。陆地升温相当快，因此尽管阳光强度较低，北半球的夏季最终还是更热。
这就是原因。我们现在离太阳越来越远，直到到达离太阳最远的点——在酷热的七月。这就是宇宙几何的魅力。
