Представьте, что восход солнца в 5 утра. Как известно, свет хоть и распространяется быстрее, чем что-либо, но все-таки не мгновенно, а с конечной скоростью. Исходя из этого, можно задать вопрос — в котором часу вы бы наблюдали рассвет, если бы свет распространялся мгновенно?
Если вы посчитаете, то поймёте, что свет пробегает расстояние от Солнца до Земли за 8 минут. И следовательно, если бы он распространялся мгновенно, рассвет бы мы увидели в 4 часа 52 минуты. Если вы рассуждали точно так же, то для вас будет полной неожиданностью узнать, что на самом деле этот ответ совершенно неверен.
Ведь Солнце "восходит" от того, что наша Земля вращается, поворачивает точки своей поверхности в уже освещённое пространство. Скорость света, как вы понимаете, здесь абсолютно не при чем. Поэтому, если бы свет распространялся мгновенно, это бы ровным счётом ни на что не повлияло, мы бы всё равно увидели рассвет в 5 утра.
Но это ещё не всё. Парадокс восхода солнца проявляется тогда, когда мы вспоминаем про "атмосферную рефракцию". Рефракция искривляет путь лучей в воздухе и тем самым позволяет нам видеть восход Солнца ещё до его геометрического появления над горизонтом — вы, должно быть, замечали, что небо становится светлым ещё до того, как мы увидим хотя бы край солнечного диска.
Но при мгновенном распространении света рефракции быть не может, так как преломление обусловливается различием скорости света в разных средах. Отсутствие же рефракции повлечёт за собой то, что наблюдатель увидит восход Солнца немного позже, чем при немгновенном распространении света.
Разница эта зависит от широты места наблюдения, температуры воздуха и других условий и колеблется от 2 минут до нескольких суток и даже более (в полярных широтах). Получается любопытный парадокс: если бы свет распространялся с бесконечной скорость, то есть мгновенно, мы наблюдали бы восход Солнца позже, чем при немгновенном распространении света!
Любопытно, не так ли? Вот мой Телеграм и ещё несколько интересных статей: