光在空气中沿什么线传播（可能都不在我们所看到的位置上）

光从来都不是按照直线传播的。

这似乎有违我们所知的一般常识，因为在我们的印象中，光似乎一直都是按照直线传播的。在黑夜中，我们打开手电筒，可以清晰的看到光以光柱的形式沿​直线向远方而去，怎么能说光从来都不是按照直线传播的呢？

的确，说光并非按照直线传播似乎并不准确，准确的说法是在现实世界中，光无法按照直线传播，因为影响光线传播的因素实在是太多了。在理想的条件下，光的确是按照直线传播的，这个所谓的理想条件就是指完全均衡的传播环境。这里所说的均衡即是指介质的均衡，也是指时空的均衡。

介质很好理解，光在水中传播时，水就是介质，而光在空气中传播时，空气分子就是介质。

空气虽然遍布于地球上的每一个角落，且空气是完全透明的，可是这并不等于大气中的空气分子的分布就是均衡的，事实上空气分子分布的密度是不均的，这种不均衡就会使照射到地球上的太阳光发生折射式弯曲，这种折射式弯曲会使我们所看到的太阳位置与太阳真实所处的位置发生差别。

最为典型的例子就是朝阳和夕阳。早上，当我们看着太阳从地平线缓缓升起的时候，天空由黑暗逐渐走向光明，这番景象常常令我们感动，可事实上这个时候太阳根本就还没有升起来。

我们看到的太阳已经升到了地平线之上，而事实上真正的太阳还在地平线以下。

我们之所以能够看到太阳已经升起的景象就是因为不均匀的空气分子使太阳光发生了折射式弯曲，这使我们所看到的太阳位置与真实的太阳位置出现了显著的偏差。与朝阳相同，当我们看到将天空映得火红的夕阳时，其实它已经跌落到地平线以下了。

大气的存在使得太阳的光线发生弯曲，但同时也是因为大气的存在，太阳才能够赐予地球白日，这是基于光的衍射。在没有大气的星球上，由于没有衍射作用，所以阳光照射的区域与未被照射的区域可以说是黑白分明。这有点类似于黑夜中的探照灯，只要走出探照灯的范围，便步入了黑夜。

能够阻碍光沿直线传播的不仅仅是介质，还有引力。

任何有质量的物体都具有引力，而引力会导致周围的时空发生弯曲，也就是时间变慢、空间扭曲。而光在经过扭曲的时空时，路径也会改变。这种现象也被称之为引力透镜效应。

当然，小质量物体所引起的时空弯曲是很小的，小到我们根本无法察觉，但是如果是大质量的宇宙天体，引力透镜效应就会非常明显。比如光线经过太阳附近的时候，受到太阳引力透镜的作用，光线会发生明显的弯曲。天文学家早已通过观测证实了引力透镜效应的真实存在。

当遥远恒星的光芒经过太阳的引力范围之后，我们所看到的星星的位置其实已经不是其本来的位置了。

当地球通过公转与太阳的位置发生变化之后，同一颗恒星的光芒到达地球不再需要经过太阳的引力范围时，它所在的位置就与之前截然不同了，这就是引力透镜效应消失折后的结果。

​所以要计算一颗恒星的确切位置就必须要考虑这颗恒星光芒到达地球的路径中所经过的大质量天体所产生的引力透镜效应。天体的质量越大，周围的时空弯曲也就越大，引力透镜效应就越显著，如果是像黑洞这样引力巨大的天体，那么光线很可能会围绕黑洞转圈，如此，天体的本来位置就更难以确定了。