冬天冷是因为地球绕太阳转的时候离太阳越来越远，离太阳的距离比夏天远，所以冬天阳光照射地面角度变斜，地面吸收的热量减少，导致气温下降。北半球白天时间变短，阳光给地面加热的时间变少，地面热量散失得更快，所以天气越来越冷。到了晚上，地面热量散失得更快，人感觉更冷，容易睡不着觉。

冬天冷是因为地球公转轨道是椭圆形，离太阳最远的时候就是冬至前后，这时候太阳直射北半球的机会少，北半球接收的太阳辐射减少约20%。根据气象局数据，冬至日太阳直射点南移到南纬23°26'，直射角度比夏至日减少30%，导致地面单位面积接收的热量减少。白天日照时间每天比夏至少1小时，地面白天吸收的热量减少，晚上散热又快，昼夜温差可达15℃。人体在低温环境下代谢加快，身体需要消耗更多热量维持体温，大脑会通过频繁翻身、呼吸急促等方式提醒人清醒，所以容易睡不着觉。比如12月北京平均气温-4℃，比6月低21℃，但白天日照仅5小时，夜间散热损失比白天多40%，导致睡眠周期缩短1.5小时。