Астрономическая рефракция

Рефракция астрономическая — явление преломления световых лучей от небесных светил при прохождении через атмосферу. Поскольку плотность планетных атмосфер всегда убывает с высотой, преломление света происходит таким образом, что своей выпуклостью искривленный луч во всех случаях обращен в сторону зенита. В связи с этим рефракция всегда «приподнимает» изображения небесных светил над их истинным положением. Другое видимое следствие рефракции - сплющивание видимого диска Солнца или Луны на горизонте.

Фактическое положение Солнца ниже горизонта (желтый диск) и его видимое положение(оранжевый) во время восхода/захода.

Значения рефракции

В зените значение рефракции равно нулю; на высоте 45 градусов над горизонтом составляет менее 1 угловой минуты, на высоте 10 градусов- 5.3 угловой минуты, на высоте 5 градусов - 9.9 угловой минуты, 2 градуса - 18.4 угловой минуты, и достигает максимального значения на горизонте- 35.4 угловой минуты. Все значения приведены для стандартной атмосферы (температура 10 С, давление 101.3 кПа).

Значение рефракции зависит, кроме высоты объекта над горизонтом, также от атмосферного давления и температуры в точке, где находится наблюдатель. Рефракция увеличивается приближенно на 1 % с каждым увеличением атмосферного давления на 0.9 кПа, и уменьшается на 1% при уменьшении давления на 0.9 кПа; точно так же, понижение температуры на 3 градуса Цельсия увеличивает рефракцию на 1%, а соответственное увеличение температуры- снижает на 1%.

Таким образом, рефракция на горизонте несколько превышает видимый диаметр диска Солнца; по этой причине, в момент, когда нижний край солнечного диска находится точно на горизонте, в строго астрономическом смысле Солнце все еще находится ниже горизонта, а наблюдатель видит его изображение, поднятое рефракцией. То же относится и к Луне.