Trong
bầu khí quyển yên lặng, trong suốt, nhiệt độ không
đổi, ánh sáng truyền theo đường thẳng. Tuy nhiên
trên đường đi của nó vô số thành phần vô cùng nhỏ
hoạt động giống như những nguồn sáng và sẽ chiếu trả
lại ánh sáng tứ phía và nhất là vào mắt ta. Người ta
gọi là sự khuếch tán ánh sáng.
Nếu là chân không (le vide) thì
ta chỉ nhìn thấy ánh sáng khi nó tới mắt ta mà thôi,
còn với bầu khí quyển nhờ chứa những phân tử khí,
những hạt bụi... nên ban đêm ta có thể thấy được
những chùm tia sáng của những nguồn sáng thật mạnh
mặc dù chúng không chiếu thẳng vào mắt ta.
Trích một đoạn của bài "Những
đặc điểm của một kính thiên văn tốt":
Khí quyển là một chướng ngại quan
trong chính yếu cho sự quan sát thên văn. Trước tiên
là những turbulences atmosphériques (sự rối
loạn khí quyển) làm ảnh hường lớn trong độ chính
xác hình ảnh. Turbulences khí quyển là
những khối khí di chuyển. Những khối khí nóng thì
bay lên và khối khí lạnh thì xuống thấp. Những
khôi khí này có tỷ trọng không đống đều nên gây ra
nhiễu xạ và làm cho ánh sáng thay đổi chiều. hình
ành nhận được sẽ mờ, có khi có vẻ như đang
"nhảy". Chính ví những turbulences này mà những
ngôi sao có vẻ như chớp nháy và thay đổi màu. Ðể
giải quyết vấn đề trên, người ta xây những đài
thiên văn trên đỉnh núi cao, nơi đó không khí
loãng hơn và nhiệt độ tương đối không đổi do đó
ít có sự hính thành của turbulence
Như vậy có nghĩa là kính thiên
văn đặt nơi cao độ chừng nào thì nó càng tiếp
nhận nhiều tia sáng hơn và càng ít nguồn ánh sáng
thứ cấp làm rối nhiễu hình ảnh. Sự ô nhiễm ánh sáng
là đề tài làm bận lòng các nhà vật lý thiên văn.
Hiện tượng nàu gây ra bởi sự khuếch tán ánh sáng
bởi không khí và hơi nước trong khí quyển. Ánh sáng
từ những đèn đường, đèn trong thành phố khuếch tán
ra làm sáng bầu trời. Bởi vậy trong thành phố trời
ban đêm ít khi tối và trở nên hơi hồng khi có
nhiều mây. Ở nhà quên ta thấy nhiều sao hơn ở
thành phố bởi vì ở thành phố, ánh sáng thứ cấp làm
sáng bầu trời và những ngôi sao có ánh sáng yếu ớt
sẽ biến mất trong ánh sáng mờ thành phố. cũng vì
vậy mà những đài thiên văn được đặt ở những nơi
cao, xa thành phố. Nơi cao khí khô hơn nên nguồn
sáng thứ cấp sẽ khuếch tán ít hơn , sự quan sát
thiên văn sẽ hoàn hảo hơn.