Астрономическая рефракция - преломление в атмосфере световых лучей от небесных светил, и изменение, в связи с этим, их положения на небосводе.
Сплюснутая форма дисков Солнца и Луны у горизонта, мерцание звёзд, дрожание далёких земных предметов в жаркий день - были замечены уже в древности. В случае астрономической рефракции, когда луч, идущий от светила, проходит через всю толщу атмосферы, в которой плотность воздуха, а вместе с ней и показатель преломления в общем увеличивается на пути луча, его траектория всегда обращена выпуклостью к зениту. Рефракция равна нулю в зените и возрастает с увеличением зенитного расстояния. Поскольку плотность планетных атмосфер убывает с высотой, преломление света происходит таким образом, что своей выпуклостью искривлённый луч всегда обращён в сторону зенита. В связи с этим атмосферная рефракция всегда «приподнимает» изображения небесных светил над их истинным положением. Из-за этого, в частности, увеличивается долгота дня на Земле — восход солнца наступает несколько раньше, а закат позже. Другое видимое следствие атмосферной рефракции (точнее, разницы её значений на разных высотах) — сплющивание видимого диска Солнца или Луны на горизонте. Рефракция на горизонте несколько превышает видимый угловой диаметр Солнца. Поэтому в тот момент, когда солнечный диск касается горизонта нижним краем, мы видим его только благодаря рефракции — в её отсутствии никакая часть солнечного диска не была бы видна над горизонтом. То же относится и к Луне, видимое положение которой дополнительно искажается параллаксом.
Величина рефракции
Величина рефракции зависит от высоты наблюдаемого объекта над горизонтом и меняется от 0 в зените до приблизительно 35 минут дуги на горизонте.
Кроме того, для данного пункта наблюдений есть зависимость от атмосферного давления, температуры, влажности и от других атмосферных явлений. Увеличение значения рефракции на 1 % может быть вызвано повышением давления на 0,01 атм или понижением температуры на 3 °C. Есть и зависимость величины рефракции от длины волны света (атмосферная дисперсия): коротковолновый (синий) свет преломляется сильнее длинноволнового (красного), и на горизонте эта разница достигает около 0,5 минуты дуги.
