冬天白天短夏天白天长的原因是由于地球存在黄赤交角，导致太阳直射点在地球南北回归线之间来回移动的现象而造成的。

夏季时太阳直射向北半球，晨线向西倾斜，而昏线向东倾斜，北半球的白昼范围变大，于是白天长黑夜短；夏至日，太阳直射点到达最北边，直射北回归线，北半球这一天昼最长夜最短。

冬季时太阳直射向南半球，晨线向东倾斜，而昏线向东倾斜，白昼范围变短，也就是说白天短黑夜长；冬至日，太阳直射点到达最南边，直射南回归线，北半球这一天昼最短夜最长。

黄赤交角的地理意义：

黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围，即南、北回归线之间的范围，决定着回归线与极圈的度数。

太阳直射点的移动：

黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。