Naši předkové si tento jev všimli velmi dávno, v dobách, kdy byla Země považována za rovnou. Pochopení tohoto jevu se objevovalo postupně, s rozvojem znalostí a objevováním fyzikálních zákonů.
Fyzika procesů
Od dětství víme, že se studené věci stahují a horké věci se rozšiřují v důsledku rostoucí aktivity molekul a atomů. To platí nejen pro pevné látky, ale také pro plyny. Naše atmosféra jako směs tří hlavních plynů - kyslíku, vodíku a dusíku - není výjimkou.
Nyní bychom si měli vzpomenout na takový optický fenomén, který je nám také známý ze školního kurzu fyziky, jako lom - zkreslení světelného paprsku při průchodu médiem různých hustot. Například, když se podíváte na lžíci umístěnou ve sklenici s vodou, na hranici vody a vzduchu, lžíce se objeví ohnutá. Při pozorování stejné lžíce, umístěné částečně za tlustým kusem skla, bude vidět mnohem větší zkreslení, protože hustota skla je větší.
Globální refrakce vám umožňuje nahlédnout za horizont
Když člověk sleduje okolí z hory, vidí stejný jev, pouze v globálním měřítku. Samozřejmě, pokud by člověk mohl udělat obrovskou lžíci a umístit ji nad horizont, zdálo by se to také zkreslené kvůli lomu.
V tomto případě je médiem, které lomí světlo, atmosférický vzduch. V létě, kdy je teplota vzduchu vysoká, se jeho hustota snižuje. Jen si nevšimneme, jak se vzduch rozšiřuje.Avšak blízko horizontu je lom během horkého počasí pouze 0,5 stupně (v geometrickém smyslu).
V zimě, kdy je vzduch chladnější a hustší, se úhel lomu na obzoru zvětšuje na dva stupně. V souladu s tím tyto dva stupně umožňují člověku, aby se podíval trochu dále za okraj obzoru. Z tohoto důvodu se zdá, že pozorovatel vidí z hory v zimě mnohem dále než v létě.
Hlavní věc je sledovat čistotu experimentu
Poslední věc, která stojí za zmínku pro ty, kteří chtějí tento experiment provádět sami, a zkontrolovat, kolik toho lze v zimě vidět víc než v létě. Pro čistotu experimentu stojí za zmínku přesně stejný pozorovací bod, protože pokud pro pozorování stoupáte výš, pak se horizont horizontu skutečně pohne pryč, bez ohledu na roční období.