太陽圓盤與地平線交匯處的大氣折射效應
月球表麵的所有特點都是一成不變地被顯露出來的，也就是說任何事物都無法扭曲或幹擾它們的景象。人們可能會觀察到月球地表形態的外貌變化，或者月麵色調濃度的改變，這是照耀月球地麵的太陽光線的入射變化造成的，並不能證明月麵地形發生了改變。此外，我們要注意到，光線的入射角度具有不可忽視的重要性，因為在某些情況下，光影把戲會讓人以為月球地形有了變化。如果穿過地球大氣層進行望遠鏡觀測時這一固有紊亂不存在，那麽月球表麵的樣貌總是會完完全全被我們觀察到，這是因為沒有什麽橫亙在月球與我們的雙眼之間。我們可以得出結論：我們的衛星沒有被大氣層所包圍，因為大氣層的厚度或質量很容易被一些明顯的效應暴露出來。
有人會問：是否存在一種非常純淨以至於不會幹擾望遠鏡觀察圖像細節的大氣層呢？我們隻有在觀察月球圓盤的中心時才會獲得細節清晰的圖像，此時視線方向垂直於月球表麵，通常情況下穿過的大氣層的厚度是最薄的，但至少我們可能會在月球邊緣發現折射效應，因為事實上，通過角度的疊加，此處的大氣層卻是最厚的，來自月球外的光線在掠過它投入人類視線的過程中會從大氣層的一頭穿到另一頭。這正是其他天體的光線的經曆——月球在圍繞地球運轉時會經過太陽、行星或其他恒星，用術語解釋便是此時發生了日食或月掩星，那麽我們本應該覺察到什麽呢？
大氣層橫在天體光線的行進路徑當中所造成的影響。人們需要透過越來越厚的大氣層看到正在墜向地平線的太陽，隨著厚度增加，大氣層的吸收和折射效應越來越顯著。
還記得第二章中我們講到地球大氣層吸收、折射地平線附近的天體光線的現象嗎？在當前的情況下，類似的吸收、折射現象在一定程度上也會參與進來。然而，如果人們觀察太陽圓盤與月亮圓盤的相交邊緣時，就會發現這一邊緣一點都沒有被削弱，也沒有受到任何折射效應導致變形的影響；太陽圓盤與月亮圓盤的相交邊緣是一條非常清晰的幾何曲線。而需要指出的是，在某些日食期間，有人自信辨認出了一些小小的形狀變化或微弱的偏差，並認為這是月球周圍存在輕薄的大氣層所造成的——我們想知道的是，這些不同尋常的外觀是否並不僅僅是光學或儀器領域的原因造成的。在下麵的事實中，我們將會找到一種解釋。月球的邊緣並不整齊，而是像鋸齒一樣，這是因為月球表麵高高低低、粗糙不平，看起來就像我們從遠處看到的地平線上山脈起伏的剪影一樣。由於地球大氣波動，月球圖像的質量一般，還會晃動，因此月牙狀太陽上的小角無論是否像鋸齒一樣，看上去都像被截斷或弄鈍了，導致形狀發生了變化。