A medida que el aire se calienta, el volumen de aire se expande. Simultáneamente, la densidad del aire disminuye. La luz solar incidente se refracta al ingresar a la atmósfera de la Tierra. Cuando el aire se calienta, hay un cambio en la densidad, lo que distorsiona el ángulo de refracción de la luz. Así es como funciona el espejismo en la naturaleza. Vemos espejismos cuando el suelo está caliente y el aire frío. Cuando hay un cambio en la densidad de la atmósfera, la luz se dobla.
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Mira la cola de la propulsión del motor a reacción. La temperatura de la punta del chorro es muy alta. Las moléculas de aire son interrumpidas por la energía térmica de la propulsión a chorro. Ganan más energía cinética y se mueven más rápido a medida que se calienta el aire. En ese momento, a medida que las moléculas de aire se mueven más rápido en forma aleatoria, los espacios entre ellas se hacen más grandes y la densidad disminuye. Como resultado, la luz que vemos se distorsiona porque se refracta.