De acordo com o Princípio da Propagação Retilínea da Luz, a luz se propaga em linha reta em meios transparentes e homogêneos. Entretanto, a atmosfera terrestre não pode ser considerada um meio homogêneo, uma vez que a densidade do ar diminui com o aumento da altitude, o que permite afirmar que quanto maior a altitude, menor o índice de refração do ar.
O fenômeno físico da posição aparente de um astro ocorre em consequência da situação descrita acima. Em geral, os astros como, por exemplo, a lua, são observados em posições aparentes elevadas em relação à posição real.
Esse fenômeno da posição aparente dos astros ocorre porque a luz sofre
