Quand le soleil est bas sur l'horizon le rayonnement solaire traverse une épaisseur d'atmosphère terrestre beaucoup plus grande que lorsque le soleil est haut une grande quantité de photons bleus sont diffusés ces photons manquant nous fait apparaître que le soleil est rouge au coucher du soleil ou au lever.
Il est possible à l'oeil nu voir l'effet de la réfraction par les objets bas sur l'horizon par l'aplatissement du disque solaire au moment du coucher;
Un explorateur polaire remarqua avoir vue le lever du soleil deux semaines avant les éphémérides cela est du que la température modifient l'indice de réfraction et fais apparaître le soleil au dessus de l'horizon par une courbe importante du trajet du rayon lumineux.