Die Krümmung der Lichtstrahlen in der Atmosphäre

Zusammenfassung

Wir sehen die Gestirne etwas höher über dem Horizont, als sie tatsächlich sind, und diese Verschiebung ist um so stärker, je näher sie am Horizont liegen. Auf diese Weise kommt es auch zur Abplattung von Sonne und Mond am Horizont: Bei Sonnenuntergang erscheint der untere Rand der Sonnenscheibe im Durchschnitt 35 Bogenminuten höher, als es tatsächlich der Fall ist, der obere Rand hingegen, der etwas weiter vom Horizont entfernt ist, lediglich 29 Bogenminuten. Die Abplattung beträgt demnach 6 Bogenminuten, also 1/5 des Durchmessers der Sonnenscheibe. Wir sehen hier anschaulich, daß in Horizontnähe die scheinbare Hebung stärker ist. — Die Strahlenkrümmung ist einfach die Folge der zunehmenden Dichte der Atmosphäre in den tieferen Schichten; mit zunehmender Dichte wird der Brechungsindex der Luft größer, und die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts nimmt ab. Wenn also die von einem Stern ausgestrahlten Lichtwellen in die Erdatmosphäre eindringen, werden sie an der der Erde zugewandten Seite etwas langsamer und krümmen sich zunehmend. Die Lichtstrahlen, die anzeigen, wie die Wellenfronten sich fortpflanzen, krümmen sich mit, und weit entfernte Objekte erfahren so eine scheinbare Hebung (Abb. 46). Je schräger die Strahlen, um so länger der Lichtweg und um so stärker die Krümmung.