冬天白天短夜间长是由于地球自转轴的倾斜以及地球公转轨道的特性造成的。以下是主要原因：
地轴倾斜：
地球的自转轴相对于公转轨道有一个约23.5度的倾斜角。
黄赤交角：
地球自转轴与公转轨道平面（黄道面）之间存在一个约23.5度的夹角，称为黄赤交角。
季节变化：
由于地球在公转轨道上的位置变化，太阳直射点在一年中会在南北回归线之间来回移动。
冬季：在北半球，冬季时太阳直射点位于南半球，北半球接受到的太阳光较少，日照时间较短，因此白天短夜间长。
夏季：相反，在北半球是夏季时，太阳直射点位于北半球，北半球接受到的太阳光较多，日照时间较长，因此白天长夜间短。
这一现象是地球自然运动的结果，与地球自转和公转密切相关。南半球的情况与北半球相反，在冬季时白天长夜间短