Mūsu senči šo parādību pamanīja jau ļoti sen, tajos laikos, kad zeme tika uzskatīta par līdzenu. Izpratne par šo parādību radās pakāpeniski, attīstoties zināšanām un atklājot fiziskos likumus.
Procesa fizika
Kopš bērnības mēs zinām, ka aukstās lietas saraujas, un karstās lietas paplašinās, pateicoties molekulu un atomu pieaugošajai aktivitātei. Tas attiecas ne tikai uz cietām vielām, bet arī uz gāzēm. Mūsu atmosfēra kā trīs galveno gāzu - skābekļa, ūdeņraža un slāpekļa maisījums - nav izņēmums.
Tagad mums vajadzētu atcerēties šādu optisku parādību, kas mums pazīstama arī no fizikas skolas kursa, kā refrakciju - gaismas staru kropļojumu, izejot caur dažāda blīvuma barotnēm. Piemēram, ja paskatās uz karoti, kas atrodas ūdens glāzē, uz ūdens un gaisa robežas, karote parādīsies saliekta. Novērojot to pašu karoti, kas daļēji novietota aiz bieza stikla gabala, būs redzami daudz vairāk izkropļojumu, jo stikla blīvums ir lielāks.
Globālā refrakcija ļauj palūkoties aiz horizonta
Kad cilvēks vēro apkārtni no kalna, viņš redz to pašu parādību, tikai globālā mērogā. Protams, ja jūs varētu izgatavot milzīgu karoti un novietot to virs horizonta, tā arī šķistu izkropļota refrakcijas dēļ.
Šajā gadījumā vide, kas refrakcijas gaismu, ir atmosfēras gaiss. Vasarā, kad gaisa temperatūra ir augsta, tās blīvums kļūst mazāks. Mēs vienkārši nepamanām, kā izplešas gaiss.Tomēr netālu no horizonta refrakcija karstā laikā ir tikai 0,5 grādi (ģeometriskā nozīmē).
Ziemā, kad gaiss kļūst vēsāks un blīvāks, refrakcijas leņķis pie horizonta palielinās līdz diviem grādiem. Attiecīgi šie divi grādi ļauj cilvēkam palūkoties mazliet tālāk par horizonta malu. Šīs ietekmes dēļ novērotājam šķiet, ka viņš ziemā no kalna redz daudz tālāk nekā vasarā.
Galvenais ir uzraudzīt eksperimenta tīrību
Pēdējā lieta, kas ir vērts atzīmēt tos, kuri vēlas pats veikt šo eksperimentu, pārbaudot, cik daudz vairāk var redzēt ziemā nekā vasarā. Eksperimenta tīrībai ir vērts atzīmēt tieši to pašu novērošanas punktu, jo, ja novērošanai pacelsities augstāk, tad horizonta līmenis patiešām attālināsies neatkarīgi no gada laika.