Onze voorouders hebben dit fenomeen heel lang geleden opgemerkt, in die tijd dat de aarde als plat werd beschouwd. Begrip van dit fenomeen kwam geleidelijk, met de ontwikkeling van kennis en de ontdekking van natuurwetten.
Procesfysica
Van kinds af aan weten we dat koude dingen krimpen en hete dingen uitzetten door de toenemende activiteit van moleculen en atomen. Dit geldt niet alleen voor vaste stoffen, maar ook voor gassen. Onze atmosfeer, als een mengsel van de drie belangrijkste gassen - zuurstof, waterstof en stikstof - is geen uitzondering.
Nu zouden we ons een dergelijk optisch fenomeen, ook bekend uit de natuurkundeopleiding, moeten herinneren als refractie - de vervorming van een lichtbundel bij het passeren van media met verschillende dichtheden. Als je bijvoorbeeld kijkt naar een lepel in een glas met water, op de grens van water en lucht, zal de lepel er verbogen uitzien. Bij het observeren van dezelfde lepel, gedeeltelijk achter een dik stuk glas geplaatst, zal een veel grotere vervorming te zien zijn, omdat de dichtheid van het glas groter is.
Met wereldwijde refractie kun je verder kijken dan de horizon
Wanneer iemand vanaf een berg naar de omgeving kijkt, ziet hij hetzelfde fenomeen, alleen op wereldschaal. Als iemand een enorme lepel zou kunnen maken en deze over de horizon zou plaatsen, zou hij natuurlijk ook vervormd zijn als gevolg van breking.
In dit geval is het medium dat licht weerkaatst, atmosferische lucht. In de zomer, wanneer de luchttemperatuur hoog is, wordt de dichtheid minder. We merken gewoon niet hoe de lucht uitzet.Dichtbij de horizon is de breking tijdens warm weer echter slechts 0,5 graden (in geometrische zin).
In de winter, wanneer de lucht kouder en dichter wordt, neemt de brekingshoek aan de horizon toe tot twee graden. Dienovereenkomstig zijn het deze twee graden waarmee een persoon iets verder dan de rand van de horizon kan kijken. Vanwege dit effect lijkt het de toeschouwer dat hij in de winter veel verder dan in de zomer vanaf de berg kijkt.
Het belangrijkste is om de zuiverheid van het experiment te bewaken
Het laatste dat de moeite waard is om op te merken voor degenen die dit experiment alleen willen uitvoeren, om te controleren hoeveel meer er in de winter te zien is dan in de zomer. Voor de zuiverheid van het experiment is het de moeite waard om precies hetzelfde observatiepunt op te merken, want als je hoger gaat voor observatie, zal het horizonniveau echt verdwijnen, ongeacht de tijd van het jaar.
