太陽直射點始終在北回歸線上嗎？

地球自轉軸傾角是23.5°，由圖可知，太陽直射點就在緯度23.5°處，而與此時地球在軌道上的位置無關。

直射點是移動的，但這張圖錯在哪裡呢？是選的坐標不對，還是投影方向不對？

這張圖只能表示地球在軌道的一個特定位置嗎？那其他位置怎麼畫出圖呢？

又如太陽與地球重合，此時直射點是在赤道上了，怎麼畫出其側視圖呢？

直射點在赤道的投影圖是這樣嗎？

怎麼畫出任意位置比如北緯10°時直射點的分析圖呢？

為什麼我們第一反應畫出的是緯度23.5°的直射圖。

困惑！

我的困惑是不是來自對傾角定義的不理解？一條直線與一個平面的夾角是66.5°，這是有定義的，不同的投影方向顯示的角度是不一樣的，只有正視圖才是66.5°，俯視圖則是0°。那我們畫直射圖時，一開始就假定位置是處於夏至的？

從@kun yu 提供的立體圖中，地球的赤道與自轉軸在空間中是不變方位的。也就是在同一個投影面里，地球的正視圖是一樣的。那麼，是不是在同一個投影面里，地球公轉時不同位置的俯視圖也是不變的，如下圖所描述：

從上面這張俯視圖中，可以看到，地球的赤道面（圖中為橢圓）和自轉軸（圖中為一個點）不論在軌道什麼位置，都是不變的，也就是地球的俯視圖和正視圖一樣，視圖都是不變的，與空間位置無關。
從圖中可以看出：在圖中上下位置，地球大圓，赤道與太陽光匯聚在一點，也就是直射狀態。在圖中左右位置，直射點在緯度23.5度。在圓周的不同位置，直射點是移動的。

俯視圖中的地球的大圓，左邊點是南緯23.5°的投影，右邊點是北緯23.5°的投影，其他點則是南緯23.5°與北緯23.5°之間不同緯線的投影。因此由此圖可以證明，直射點是在北緯23.5°和南緯23.5°之間移動的。該俯視圖的投影面是黃道面。
而我第一張所示是該俯視圖在一個剖面，位置就是夏至時刻。在其他位置的剖面圖不是這樣的，正如@stevenliuyi 所示，自轉軸在視圖中是不斷變化方位的。

綜上所述，地球的正視圖之所以是這個樣子，其前提條件是：投影面必須是經過太陽和夏至時刻的與黃道面垂直的一個面。而以其他位置的垂直面作為投影面，比如直射赤道的時刻，都反映不出傾角是23.5°這個事實。

總結：我之所以先前困惑，是對投影面的混亂。投影面相當於運動學中的參照系。科學家們繪製出的每一張圖，都是有事先選定的投影面的。沒有了解投影面是什麼，自然就看不懂圖。

簡單作了張圖，藍色是赤道，黃色箭頭是太陽直射點，箭頭所在平面為黃道面，從左到右直射點分別在北緯23.5°（北回歸線）、20°、10°、0°（赤道）。

要考慮到公轉。

這也就是為何北半球夏季南半球冬季，南半球夏季北半球冬季。

你的第一張圖的確只能表示地球在軌道的一個特定位置，而不是所有位置，地球在公轉過程中自轉軸其實是指向一個固定方向的，因此相對於太陽，方向就變了。畫圖的時候，把地球的角度動一下就行了。

隨便從網上拉了張圖，這就是太陽直射赤道的樣子，實際上就是你的圖三。北緯十度也以此類推就行了。繼續補充，找到了一張立體圖，如下，應該更加看得清楚了吧？

關於夾角的圖：

這個夾角的確是不變的。

你的疑問的確是一個觀察角度的問題，接下來的圖是我用畫板畫的，所以就比較難看了，包涵啊。在看陽光直射地球的點的時候，是需要變換觀察角度的。

所以，重要的是在大腦中畫或者手畫的時候，變化觀察的角度，不知道這樣說是不是清楚。補充關於地心說怎麼解釋的內容。

這張圖是早期地心說（後期的更加複雜），其中黑點是地球，虛線球是星星所在的球面，小環是月球軌道，大環是太陽軌道，對於四季的解釋方法是太陽這個大環在一年裡是從上往下移動然後再移動回來的（地心說真是糾結）。

為題主智商捉雞…高中地理啊，你都忘了…在南北回歸線之間徘徊

你所給的第二張圖就是12月22日太陽直射南回歸線的情形。太陽直射點在地球上的運動是在南北緯23度26分之間移動的。具體分別是三月二十一日、六月二十二日、九月二十三日和十二月二十二日分別直射赤道春分日、北回歸線夏至日、赤道秋分日、南回歸線冬至日。我用solar walk手機軟體模擬了一些圖片能有助於你了解。晚上回去用電腦傳上來。對於你的困惑我推介上面說的軟體。app里有用無線下載。現附上照片，地球視角在不同日期的向陽面，白線為月軌。憑藉肉眼可以看出直射點。太陽視角可以看出地球運動軌跡。

南北回歸線之間徘徊。

CC@許博涵老師只授之魚，沒授之漁，抱歉。

不是的，太陽直射的點在南回歸線和北回歸線之間做規律的往複移動。之所以叫北回歸線是，是因為在太陽直射點到達北緯23.5度的時候，就不再繼續向北半球移動了，而是向南「回歸」。南回歸線同理。直射點從南回歸線移動到北回歸線，需要半年的時間，在移動回到南回歸線，同樣需要半年。加起來就是一年往複一次。這跟地球公轉有關，也和地球自傳軸與公轉軌道平面的角度有關。換句話說，如果自傳軸與公轉軌道(黃道)夾角90度，垂直的話，太陽將全年直射赤道，也就不再有北回歸線，南回歸線。地球也沒有四季了。