Όταν μια ακτίνα φωτός περνά λοξά μέσα από την ατμόσφαιρα προς τα πάνω κατευθύνεται, πώς αλλάζει γενικά η διαδρομή της;
Εδώ είναι γιατί:
* διάθλαση: Η κάμψη του φωτός καθώς περνά από το ένα μέσο σε άλλο ονομάζεται διάθλαση. Η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από τη διαφορά στους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων.
* Πυκνότητα βαθμίδα: Η ατμόσφαιρα της Γης έχει μειωμένη πυκνότητα καθώς πηγαίνετε ψηλότερα. Ο αέρας κοντά στην επιφάνεια είναι πυκνότερος από τον αέρα προς τα πάνω.
* Νόμος του Snell: Ο νόμος του Snell περιγράφει τη σχέση μεταξύ της γωνίας επίπτωσης, της γωνίας διάθλασης και των διαθλαστικών δεικτών των δύο μέσων. Καθώς το φως μετακινείται από ένα πυκνότερο μέσο (κοντά στην επιφάνεια) σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο (υψηλότερο στην ατμόσφαιρα), κάμπτεται μακριά από το φυσιολογικό.
Συνοπτικά: Η ακτίνα του φωτός στρέφεται μακριά από το φυσιολογικό επειδή κινείται από ένα πυκνότερο μέσο (χαμηλότερη ατμόσφαιρα) σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο (υψηλότερη ατμόσφαιρα), προκαλώντας την επιτάχυνση του φωτός και λυγίζει μακριά από την κάθετη.
Αυτό το φαινόμενο είναι γιατί τα αστέρια εμφανίζονται υψηλότερα στον ουρανό από ό, τι στην πραγματικότητα και γιατί ο ήλιος φαίνεται να ρυθμίζεται αργότερα από ό, τι πραγματικά κάνει.
