Meie esivanemad märkasid seda nähtust väga kaua aega tagasi, juba neil päevil, kui maad peeti tasaseks. Selle nähtuse mõistmine tuli järk-järgult, koos teadmiste arengu ja füüsiliste seaduste avastamisega.
Protsessifüüsika
Lapsepõlvest peale teame, et külmad asjad kahanevad ja kuumad asjad laienevad molekulide ja aatomite suureneva aktiivsuse tõttu. See kehtib mitte ainult tahkete ainete, vaid ka gaaside kohta. Meie atmosfäär kolme peamise gaasi - hapniku, vesiniku ja lämmastiku seguna - pole erand.
Nüüd tuleks meenutada sellist optilist nähtust, mis on meile tuttav ka füüsika koolikursusest, kui murdumist - valguskiire moonutamist erineva tihedusega meediumi läbimisel. Näiteks kui vaatate lusikat, mis asub veega klaasis, siis vee ja õhu piiril tundub lusikas painutatud. Vaadates sama lusikat, mis on osaliselt asetatud paksu klaasitüki taha, on näha palju suuremaid moonutusi, kuna klaasi tihedus on suurem.
Globaalne murdumine võimaldab teil vaadata silmapiirist kaugemale
Kui inimene jälgib ümbrust mäest, näeb ta sama nähtust, ainult globaalses mastaabis. Muidugi, kui saaksite teha tohutu lusika ja asetada see silmapiiri kohale, näib see ka refraktsiooni tõttu moonutatuna.
Sel juhul on valgust murdvaks keskkonnaks atmosfääriõhk. Suvel, kui õhutemperatuur on kõrge, väheneb selle tihedus. Me lihtsalt ei märka, kuidas õhk laieneb.Horisondi lähedal on refraktsioon kuuma ilmaga siiski ainult 0,5 kraadi (geomeetrilises mõttes).
Talvel, kui õhk muutub külmemaks ja tihedamaks, suureneb horisondi murdumisnurk kahe kraadini. Sellest lähtuvalt võimaldavad just need kaks kraadi inimesel vaadata horisondi servast pisut kaugemale. Selle efekti tõttu näib vaatlejale, et ta näeb mäest talvel palju kaugemal kui suvel.
Peaasi on jälgida katse puhtust
Viimane asi, mis väärib märkimist neile, kes soovivad seda katset iseseisvalt läbi viia, kontrollides, kui palju on talvel rohkem näha kui suvel. Katse puhtuse huvides väärib märkimist täpselt sama vaatluspunkt, sest kui tõusta vaatluse jaoks kõrgemale, siis horisondi tase tõuseb tõepoolest ära, sõltumata aastaajast.