当你站在辽阔的大草原或田野上时，你有没有发现自己好像置身于一个你目力所及的圆面的中心位置，这个圆面的边缘就是地平线。地平线是非常神奇的事物：你向它走去时，它就会向后退去。让你觉得它是无法接近的，虽然它无法接近，但它确实存在着。这个可不是你的视错觉或幻影。不管你站在地面上的哪一个观测点，从这个点看向四周，你能看到的地表都有这样的界限，要计算出这个界线的距离是很容易的。我们想要学习和地平线有关的几何学知识，可以来看图6-1，这是地球的一部分，观测者的眼睛在C点处，距地面的高度是CD，也是他所处地表的高度。观测者站在这个观测点向空旷平坦的四周望去，能望到多远的距离呢？显然他只能看到类似M点和N点处，观测者的视线在这两点处和地表相切，再远的地方就在他的视线之下了。M和N这两个点（包括MEN圆周上的无数个点）就是观测者在地球表面可以看到的那部分的边界线，也可以说，这些点连成了地平线。在这些点上，观测者看到了天空和大地，他甚至感觉天空好像倚在大地之上一样。
看图6-1，可能你觉得这幅图并不真实：你认为地平线总是和人的眼睛处在同一水平线上，但图中所示，很明显可以看出地平线的圆周位置要低于观测者眼睛的位置。我们一直这样认为，当我们登高时，地平线也会随着我们的升高而升高。但这只是一种视错觉：如图6-1所示，其实地平线一直是处在比人眼低的位置。但CN和CM两条直线和在C点垂直于地球半径的直线CK一起形成了一个角度，这个角度是非常小的，被称为“地平俯角”，所以不用仪器是无法测量出来的。
图6-1 地平线
还有一个有趣的现象。前文提到过，当观测者登高时，比如在飞机上时，地平线好像和观测者一起升高了，看上去好像仍然和眼睛在同一水平线上。观测者在飞机上时，会感觉大地都在地平线以下了，也就是说，在观测者的眼中，这时的大地看上去就像是被压制的盘子，地平线就是这个被压制着的盘子的边，爱伦·坡在他的幻想小说《汉斯奇遇记》中对这个现象进行了精彩的描写：(www.xing528.com)
“我感觉地球表面好像凹进去了，这让我感到非常惊讶，”小说的主人公航空家这样说道，“我希望在乘气球升高的时候，会看到它鼓凸出来。我想了很久，终于知道了这个现象产生的原因。从我的气球到地表上的垂直直线，就是一个直角三角形的一条直角边，从这条垂直线与地面的交点引到地平线的直线就像是这个三角形的底边，而从地平线到我的气球这条直线就是三角形的斜边。但我所处的高度与视野相比就显得太低了，就是说，我想象出来的这个直角三角形的底边和斜边与垂直地面的直角边比较起来大的太多了，这个三角形的斜边和底面几乎是平行的关系。所以，气球下面的每个点都让人觉得比地平线低，因而就会感觉地球表面凹进去了。当气球一直往上升，升到你不再感觉三角形的底边和斜边是平行关系的时候，就不会再有这种感觉了。”
这里有一个实例，用它可以解释这个问题。如图6-2所示，你的面前有这样一排电线杆，b点是电线杆根基的水平面上，你在这里进行观测，那么这排电线杆的样子就是图6-2（2）的样子，a点在电线杆的顶端水平位置，如果你的眼睛处在这里观测，那么这一排电线杆就是图6-2（3）中的样子，就是说你在你眼中，地平线的地面升高了。
图6-2 在不同的观测点观测一排电线杆时所看到的情形
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