Unsere Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Rotationsachse der Erde zu ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Im Sommer, wenn die Tage lang sind klettert sie hoch am Himmel hinauf und ihre Strahlen treffen besonders steil auf die Erdoberfläche. Im Winter hingegen steht die Sonne besonders niedrig über dem Horizont, sodass die eintreffende Energie über eine große Fläche verteilt wird. Somit wird die Atmosphäre wesentlich weniger gut aufgeheizt. Es lässt sich leicht selbst mit einer Taschenlampe und einem Blatt Papier nachvollziehen: Leuchtet man senkrecht auf das Blatt wirk der Lichtkegel besonders hell - leuchtet man mit der selben Taschenlampe aus einem flachen Winkel auf das Blatt so wird die selbe Energie auf eine größere Fläche verteilt und der Lichtkegel wirkt schwächer. Gleich verhält es sich mit der Sonne und ihren wärmenden Strahlen. Je weiter man sich vom Erdäquator zum Pol bewegt, desto niedriger steht die Sonne das gesamte Jahr über, wodurch sich auch die kälteren Regionen hoch im Norden aber auch Süden der Erdkugel erklären. Dabei steht die Erde an ihrem sonnennächsten Punkt, wenn es auf der Nordhalbkugel der Erde Winter ist und im Sommer an ihrem sonnenfernsten Punkt.
Am höchsten steht die Sonne zu Mittag der Sommersonnenwende am 21. Juni. Dies ist auch der längste Tage des Jahres an welchem die Sonne im Nordwesten unter geht. Der kürzeste Tag des Jahres ist der 21. Dezember. An diesem Tag steht die Sonne zu Mittag am niedrigsten über dem Horizont im Süden und geht auch im Südwesten unter. Dies gilt für die Nordhalbkugel. Auf der Südhalbkugel verhält es sich genau anders herum, weshalb auch die Jahreszeiten versetzt sind.
Dieser Effekt lässt sich besonders gut anhand von Aufnahmen einer fix stehenden Kamera untersuchen. Diese Collage wurde von Paul Beck, Astrophysiker am Institut für Physik der Universität Graz aus Aufnahmen der Überwachungskamera des von ihm für seine Forschung genutzte SONG Teleskop auf Teneriffa erstellt. Das SONG Teleskop ist ein vollrobotistches 1.2 Meter Teleskop und beherbergt einen hochauflösenden Spektrographen zur seismischen Untersuchung von Sternschwingungen und Suche nach Exoplaneten. Die Collage zeigt den Sonnenuntergang zur Sommer- und Wintersonnenwende des heurigen Jahres im Izaña Hochplateau. Von der Kameraperspektive aus gesehen liegt Westen genau hinter dem Teleskop. Genau dort geht die Sonne zu Frühlings- und Herbstbeginn am 21. März und 23. September unter. Links neben dem Teleskopgebäude ist der Vulkan Teide sichtbar, mit 3715 m der höchste Berg Spaniens.