별이 더 높게 보입니다. 정말 공중에 떠 있는 걸까요?
사람도 별도 멀어지지 않고, 공기가 바뀌는 것은 빛이 눈에 닿는 방향이다.
지평선 가까이에 있는 별을 볼 때, 당신은 그 별의 실제 위치를 바라보고 있다고 생각합니다. 그러나 별빛이 대기를 통과하면서 그 경로는 점차적으로 구부러집니다. 눈은 들어오는 빛의 마지막 부분만 받아들일 수 있습니다. 이 방향으로 뒤를 돌아보면 별들이 약간 더 높은 위치에 "배치"됩니다.
먼저 추측해 보세요
대기는 별을 더 높이 보이게 만듭니다. 주요 변화는 무엇인가요?
정답과 설명 보기
눈에 도달하는 빛의 방향 — 빛의 경로는 대기에 의해 구부러지고, 눈은 광원이 최종적으로 도달한 방향으로 뒤로 밀어냅니다. 별 자체는 움직이지 않았습니다.
그렇다면 경험과 과학을 연결하세요
실제 방향과 보이는 방향을 구별합니다.
파란색 점은 기하학적 방향을 나타내고 밝은 점은 보는 방향을 나타냅니다. 그림의 수직 눈금은 차이를 더 명확하게 하기 위해 높이에 따라 조정됩니다.
실제 높이 h ≠ 겉보기 높이
공기 굴곡 광 경로
이 단원에서 사용된 표준 대기 조건에서 굴절 보정은 양수이고 겉보기 위치는 실제 위치보다 높습니다.
겉보기 높이 = h + R/60
값이 낮을수록 충격이 강해집니다.
슬라이더를 수평선 쪽으로 드래그하면 굴절이 빠르게 증가합니다. 높은 고도에서의 영향은 훨씬 작습니다.
R ≈ 1.02 / tan(h + 10.3/(h + 5.11))
이는 대략적인 것임을 기억하세요.
공식의 각도는 각도로 표시되고 출력 R은 각도 분으로 표시됩니다. 여기서 기압은 1010hPa로 고정되고 온도는 10°C입니다.
1° = 60′
계산 과정 펼치기
R분 = 1.02 / tan(h + 10.3/(h + 5.11)) h视 = h + R분/60
괄호 안의 모든 각도는 도 단위로 측정되며 가장 안쪽의 분수가 먼저 계산됩니다. R은 분 단위로 출력되며 높이에 추가하려면 60으로 나누어야 합니다. 적용 범위는 이 단원의 설명을 참조하세요.
한번 시도해 보세요
먼저 "수평선에 가까운"과 "하늘 높은"을 비교해 보세요. 왼쪽의 이유를 확인하고 오른쪽의 동일한 각도 눈금 세트를 사용하여 실제로 얼마나 증가했는지 확인하세요.
한번보세요 →
기호를 외울 필요가 없습니다
- h
- 굴절의 영향을 받지 않는 기하학적 높이, 단위: 도
- R
- 굴절 보정, 단위: 호분
- h + R/60
- 관측된 겉보기 높이, 단위: 도
알고리즘, 정확성 및 적용 범위
0°–80°로 제한된 Meeus 방정식(16.4), Sæmundsson 근사를 보여줍니다. 로컬 AA+의 AARefraction.cpp는 2025년에 NOAA 분할 모델로 전환되었으므로 두 결과 세트가 완전히 일치할 필요는 없으며 이 공식이 AA+ 알고리즘과 비교되었다고 주장하지도 않습니다. 다이어그램은 위치의 차이만 설명할 뿐이며 층층 대기를 통과하는 실제 빛의 경로를 시뮬레이션하지 않습니다. 시나리오 설명: 왼쪽 그림은 질적 광 경로 다이어그램이며 굴곡과 위치 차이가 의도적으로 과장되었습니다. 오른쪽 그림은 실제 각도 눈금으로 부분 확대한 것입니다. 계산은 Meeus(16.4), 실제 고도 0°–80°, 1010 hPa, 10°C를 따릅니다. 층층이 쌓인 대기광이 필요하지 않으며 실제 일출도 예측되지 않습니다. 로컬 AA+는 NOAA 모델로 전환되었으며, 두 가지를 동일한 알고리즘으로 검증할 수는 없습니다.
내 이해 확인
그림에서 황금색 점선은 무엇인가요?
눈이 들어가는 방향을 따라 눈이 뒤로 밀려나는 위치 — 점선은 실제 곡선의 광경로가 아닌 관찰방향의 역확장이다.
동일한 표준 대기 모델에서 일반적으로 더 큰 굴절 보정이 필요한 곳은 어디입니까?
지평선에 가까워 — 굴절은 일반적으로 수평선 근처에서 더 큽니다. 실제 날씨도 보정량에 영향을 미칩니다.
왼쪽의 과장된 광경로 다이어그램을 사용하여 정확한 보정을 직접 측정할 수 있습니까?
아니요 오른쪽의 계산척도를 보시면 됩니다 — 왼쪽 그림은 원인과 결과만 설명하고 굴곡이 과장되어 있습니다. 오른쪽 그림과 숫자는 원본과 동일한 실제 각도 단위와 대략적인 공식을 사용하고 있습니다.
공기가 별빛을 휘게 하고, 눈이 들어오는 방향으로 뒤로 밀려나므로 별이 조금 더 높은 위치에 보입니다.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 아니요. 16 장