El espacio entre el Sol y la Tierra es un vacío. Ese vacío evita que el calor del Sol llegue a la Tierra a través de la convención, el proceso que transfiere el calor de una fogata a ti, o de una estufa a la comida en una olla. La convección requiere moléculas de algo para que ocurra el proceso de transferencia de calor. Por ejemplo, en el fuego en una chimenea, el calor de la combustión calienta las moléculas de aire que rodean al fuego, las cuales calientan los siguientes átomos de aire, luego los siguientes y así sucesivamente hasta que el calor llega a ti.
No hay (esencialmente) moléculas en el vacío del espacio. Por lo tanto, el calor del Sol no puede ser transferido por convección hasta nuestro planeta. Este es el principio que hace que un termo funcione. Una sección de vacío sellada en las paredes del termo reduce la capacidad de transferencia de calor dentro o fuera del termo.
Sin embargo, la luz de alta frecuencia del Sol puede penetrar el vacío del espacio, ya que la luz no requiere un medio para viajar a través de él. Cuando esa luz alcanza la superficie de la Tierra (y cualquier otra superficie que la luz alcanza, como estructuras, animales, nosotros, etc.), parte de esa energía de luz calienta la superficie que golpea, la cual luego irradia ese calor de vuelta al ambiente circundante a través de ondas de energía de luz de baja frecuencia - es decir, convección de calor.
La cantidad de energía luminosa que recibe la superficie de la Tierra varía durante las diferentes estaciones debido a la inclinación en el eje de rotación de la tierra, que cambia nuestro ángulo relativo al sol a medida que orbitamos el sol cada año. El ángulo máximo ocurre en verano, cuando el Sol se siente más caliente, hasta los fríos meses del invierno, cuando la energía del sol se esparce en un área mayor debido al cambio de ángulo, resultando en menos energía en cualquier lugar dado y por lo tanto se siente más frío.
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