質問: なぜ南半球が冬なら北半球は夏なんですか?
回答: それは、地球の自転軸が、地球の公転軸に対して23.4度傾いたまま太陽を公転しているからです。そのため、北半球と南半球では、半年ごとに太陽の当たる量が逆転します。 なので、北半球で太陽の当たる量が多いとき、南半球では太陽の当たる量が少ないという現象が起こります。 太陽の当たる量が多い時期が夏、太陽の当たる量が少ない時期が冬です。 地球は太陽の周りを公転していますが、地球の自転軸は公転軸に対して垂直ではなく23.4度ほどの傾きをもっています。この傾きを保ったまま地球が公転すると、北極側が太陽の方向を向く時期と、南極側が太陽の方向を向く時期が交互に訪れることになります。(下図参照) 太陽を向いている面は太陽の光が当たって昼となり、反対側は夜となっています。 下図のように、地球は自転軸を中心に1日1回のペースで自転していますから、たとえば北極側が太陽を向いていると、北半球では昼側にいる時間すなわち昼が長く、夜側にいる時間、つまり夜が短いことが分かります。 また、このときには太陽の南中高度が高くなり、単位面積当たりの太陽光線の量は大きく、したがって暑くなります。これが昼が長く、暑い季節=夏です。 逆に、北極側が太陽と反対を向いていると、北半球では昼が短く、夜が長いこと、太陽の南中高度が低くなり、単位面積当たりの太陽光が少なく、寒くなることもわかります。これが昼が短く、寒い季節=冬です。