Światło gwiazd

Przy bezchmurnej pogodzie, kiedy słońce zajdzie za horyzont możemy obserwować światło pojedynczych gwiazd stałych, skupienia gwiazd (np. Droga Mleczna), planet oraz Księżyca. Stopień widzialności nieba usianego gwiazdami zależy przede wszystkim od stopnia przejrzystości atmosfery ziemskiej. Na widzialność wpływa między innymi para wodna, mgła i ruchy powietrza.

Miejscowe różnice gęstości i temperatury powietrza w obrębie atmosfery ziemskiej powodują drgania obrazów gwiazd, które są szczególnie wyraźne podczas obserwacji za pomocą lunety. Jeśli dochodzą do tego silne prądy powietrza, zjawisko to staje się tak silne, że można je zauważyć gołym okiem. Ruchy te są przeważnie silniejsze w pobliżu horyzontu niż zenitu.

Światło gwiazd musi przebić się przez atmosferę ziemską , poprzez to podlega ono turbulencyjnym ruchom powietrza w atmosferze. W ten sposób światło gwiazd podlega krótkotrwałym wahaniom co do kierunku i jasności, które powodują drganie i błyskanie gwiazd. Światło gwiazd podlega nie tylko scyntylacji (migotaniu), lecz także jeszcze osłabieniu lub całkowitemu pochłonięciu, ponieważ ich promieniowanie nie zawsze może równomiernie przeniknąć przez atmosferę. W takim przypadku mówimy o zjawisku ekstynkcji. Przechodząc przez atmosferę, światło gwiazd ulega jeszcze jednemu procesowi, jakim jest refrakcja, czyli załamanie promieni światła. Ekstynkcja i refrakcja nasilają się w pobliżu horyzontu. W osłabieniu światła gwiazd, duża rolę odgrywają zanieczyszczenia powietrza, szczególnie widoczne jest to w pobliżu dużych miast.

Migotanie gwiazd wskazuje na turbulencje w atmosferze. Jeśli zjawisko to występuje po trwającym kilka dni okresie ładnej pogody, wskazuje to na zmianę właściwości fizycznych powietrza, które ma tendencję do przemieszczania na większą wysokość. Jeśli dochodzi do tego gorsza widzialność z uwagi na występowanie pary wodnej w atmosferze, jest to dodatkowe uzasadnienie, aby oczekiwać szybkiej zmiany pogody. Spokojne światło gwiazd i dobra widzialność wskazują na stabilny stan pogody, który w chłodniejszej porze roku prowadzi do mroźnej pogody.