冬至這一天，太陽直射點在南回歸線上，距離北半球最遠，之后太陽直射點又向北回歸線移動 。太陽直射在地球下半部分，那么北半球被照射面積減少，地球自轉(zhuǎn)速度不變，走過被照射面積的時間也就減少了，所以冬至這天白天時間最短 。
冬至是北半球全年中白天最短、黑夜最長的一天，過了冬至，白天就會一天天變長 。古人對冬至的說法是：陰極之至，陽氣始生，日南至，日短之至，日影長之至，故曰“冬至” 。
因為太陽是在南北回歸線(南北緯23度26分)之間做來回運動的，當南半球是冬季的時候，太陽直射北半球，且慢慢往北回歸線移動，而當南半球在冬至這一天的時候，太陽到達北回歸線，此時，可以理解為太陽離南半球最遠，也就是接受日照時間短，白天短 。
【冬至為什么是最短的一天 冬至為啥是最短的一天】此后，太陽從北回歸線往南回歸線移動，太陽離它們越來越近，日照時間也就越來越長了，所以冬至日那天最短 。同理夏至白天最長，夜晚最短 。
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