Нашите предци забелязаха това явление много отдавна, още в онези дни, когато земята се смяташе за плоска. Разбирането на това явление идва постепенно, с развитието на знанието и откриването на физическите закони.

Процесна физика

От детството знаем, че студените неща се свиват, а горещите неща се разширяват поради нарастващата активност на молекулите и атомите. Това се отнася не само за твърдите вещества, но и за газовете. Нашата атмосфера като смес от трите основни газове - кислород, водород и азот, не е изключение.

Сега трябва да си припомним един такъв оптичен феномен, познат ни още от училищния курс по физика, като пречупване - изкривяването на светлинен лъч при преминаване през среди с различна плътност. Например, ако погледнете лъжица, разположена в чаша вода, на границата на водата и въздуха, лъжицата ще изглежда огъната. Когато наблюдавате същата лъжица, поставена частично зад дебело парче стъкло, ще се види много по-голямо изкривяване, защото плътността на чашата е по-голяма.

Глобалното пречупване ви позволява да гледате отвъд хоризонта

Когато човек наблюдава околността от планина, той вижда същото явление, само в глобален мащаб. Разбира се, ако можете да направите огромна лъжица и да я поставите над хоризонта, тя също ще изглежда изкривена поради пречупване.

В този случай средата, която пречупва светлината, е атмосферният въздух. През лятото, когато температурата на въздуха е висока, плътността му става по-малка. Просто не забелязваме как въздухът се разширява.Въпреки това, близо до хоризонта, пречупването през горещо време е само 0,5 градуса (в геометричния смисъл).

През зимата, когато въздухът става по-студен и по-плътен, ъгълът на пречупване на хоризонта се увеличава до два градуса. Съответно именно тези две степени позволяват на човек да погледне малко по-далеч отвъд ръба на хоризонта. Поради този ефект на наблюдателя изглежда, че той вижда от планината през зимата много по-далеч, отколкото през лятото.

Основното е да се следи чистотата на експеримента

Последното нещо, което си струва да се отбележи за тези, които искат да проведат този експеримент самостоятелно, като проверят колко повече се вижда през зимата, отколкото през лятото. За чистотата на експеримента си струва да се отбележи точно същата точка на наблюдение, защото ако се издигнете по-високо за наблюдение, тогава нивото на хоризонта наистина ще се отдалечи, независимо от времето на годината.