На картинке мы видим иллюстрацию, объясняющую, как изменяется угол падения солнечных лучей на поверхность Земли в зависимости от времени года. Чтобы ответить на вопрос "почему в средних широтах зимой намного холоднее, чем летом", давай рассмотрим эту иллюстрацию и то, что мы знаем о сезонах.
Зимой Солнце находится ниже над горизонтом, угол падения солнечных лучей острее, из-за чего они распределяются на большей площади земной поверхности. От этого уменьшается интенсивность солнечного света и тепла на единицу площади, и в итоге на Земле холоднее. Кроме того, дни короче, и световой день меньше, что тоже способствует понижению температуры.
Летом, наоборот, Солнце находится высоко, лучи падают почти отвесно, концентрируя больше тепла в одной точке, и за счет этого на землю поступает больше тепла, плюс световой день длиннее.
Вот и получается, что зимой холоднее из-за меньшего количества и интенсивности тепла от Солнца, а летом – наоборот, теплее.