夏至是北半球白天时间最长的一天，这一现象主要由地球公转和自转的几何关系决定，具体原因如下：

一、地球公转与太阳直射点的移动

1. 地轴倾斜角度

   地球自转轴与公转平面（黄道面）的夹角约为23.5°，这导致太阳直射点在一年中在南北回归线（北纬23°26′和南纬23°26′）之间周期性移动。

2. 夏至时的直射位置

   夏至时，太阳直射北回归线，这是太阳在北半球能达到的最北端纬度。此时北半球各地白昼时间达到全年最长，且纬度越高，白昼越长。

3. 直射点移动规律

   夏至过后，太阳直射点开始向南移动，北半球的白昼逐渐缩短，黑夜逐渐延长。

二、地球自转与昼夜更替

1. 自转轴倾斜的影响

   地球自转轴的倾斜导致不同季节太阳高度角的变化。夏至时，北半球各地太阳高度角最大，太阳升起最早、落下最晚，从而形成白昼时间最长的现象。

2. 日出和日落方向

   夏至日全球除极地地区外，日出方向均为东北，日落方向为西北。

三、地理纬度的影响

• 纬度差异 ：北半球越往北，夏至时的白昼时间越长。例如，漠河（约北纬53°）的夏至日白昼可达17小时以上，而海口（约北纬20°）仅13小时多。

四、补充说明

• 热量与气温 ：虽然夏至后太阳直射点南移，但地面吸收的热量仍比散失的多，因此部分地区在夏至后仍保持高温，形成“夏至不过不热”的现象。

• 昼夜时长变化 ：夏至前后10天内，白昼时间变化幅度最大，之后逐渐趋于平稳。

夏至白昼时间长的根本原因是地球公转过程中太阳直射北回归线，结合地球自转轴倾斜和地理纬度共同作用的结果。