Slunce se nám jeví za jasného počasí na obloze jako žlutý kotouč
o úhlovém rozměru půl stupně (32 úhlových minut). Je zajímavé, že
i Měsíc má stejnou úhlovou velikost (31') a známe-li tedy poměr
vzdáleností obou těles, můžeme odtud určit i poměr jejich velikostí.
Je-li slunce nízko nad obzorem, při východu nebo západu, jeho podoba
se mění. Je to tím, že sluneční paprsky se při průchodu atmosférou
ohýbají a objekty na nebi nejsou tam, kde je vidíme. Různé vrstvy
atmosféry mají totiž různý index lomu a tak se paprsek při průchodu
vzduchu od vrstvy k vrstvě láme a zakřivuje. Říká se tomu astronomická
refrakce. Je důležitá zejména pro astronomy, kterým zemská atmosféra
při pozorování velmi vadí, a kteří potřebují přesně vědět, kde hvězdy
vlastně jsou. Pouze hvězdy přímo v zenitu, nad naší hlavou se
neposouvají. Jsou-li 40 nad obzorem, jeví se posunuty asi
o 1 úhlovou minutu, těsně nad obzorem až o 35 úhlových minut. To nám
také umožňuje vidět hvězdy a dokonce i Slunce ještě potom, kdy zapadlo
a vysílá své paprsky zpoza obzoru. Astronomickou refrakci znal již ve
starověku Klaudios Ptolemaios a ve středověku arabský učenec Alhazen.
Ale teprve Kepler a zejména Newton vypočítali správné hodnoty úhlů
refrakce pro potřeby astronomů.