Nenek moyang kita memperhatikan fenomena ini sejak dahulu kala, di masa ketika bumi dianggap datar. Pemahaman tentang fenomena ini datang secara bertahap, dengan perkembangan pengetahuan dan penemuan hukum fisik.
Fisika proses
Sejak kecil, kita tahu bahwa benda-benda dingin berkontraksi, dan benda-benda panas mengembang karena meningkatnya aktivitas molekul dan atom. Ini tidak hanya berlaku untuk padatan, tetapi juga gas. Atmosfer kita, sebagai campuran dari tiga gas utama - oksigen, hidrogen, dan nitrogen - tidak terkecuali.
Sekarang kita harus mengingat fenomena optik semacam itu, yang juga kita kenal dari pelajaran fisika sekolah, sebagai pembiasan - distorsi sinar cahaya ketika melewati media dengan kepadatan yang berbeda. Misalnya, jika Anda melihat sendok yang terletak di gelas dengan air, di perbatasan air dan udara, sendok tersebut akan tampak bengkok. Saat mengamati sendok yang sama, diletakkan sebagian di belakang sepotong kaca tebal, akan lebih banyak distorsi yang terlihat, karena kerapatan gelas lebih besar.
Pembiasan global memungkinkan Anda melihat melampaui cakrawala
Ketika seseorang mengamati sekeliling dari gunung, dia melihat fenomena yang sama, hanya dalam skala global. Tentu saja, jika Anda bisa membuat sendok besar dan meletakkannya di atas cakrawala, itu juga akan tampak terdistorsi karena pembiasan.
Dalam hal ini, medium yang memantulkan cahaya adalah udara atmosfer. Di musim panas, ketika suhu udara tinggi, densitasnya menjadi kurang. Kami hanya tidak memperhatikan bagaimana udara mengembang.Namun, di dekat cakrawala, pembiasan selama cuaca panas hanya 0,5 derajat (dalam arti geometris).
Di musim dingin, ketika udara menjadi lebih dingin dan lebih padat, sudut pembiasan di cakrawala meningkat menjadi dua derajat. Dengan demikian, dua derajat inilah yang memungkinkan seseorang untuk melihat sedikit lebih jauh dari tepi cakrawala. Karena efek ini, bagi pengamat ia melihat dari gunung di musim dingin lebih jauh daripada di musim panas.
Yang terpenting adalah memonitor kemurnian percobaan
Hal terakhir yang patut dicatat bagi mereka yang ingin melakukan percobaan ini sendiri, memeriksa berapa banyak lagi yang bisa dilihat di musim dingin daripada di musim panas. Untuk kemurnian percobaan, perlu diperhatikan titik pengamatan yang sama persis, karena jika Anda naik lebih tinggi untuk pengamatan, maka tingkat cakrawala akan benar-benar menjauh, terlepas dari waktu tahun.