严格地说，我们并不能在太阳升起或落下后看到它。太阳升起是指太阳从地平线升起的瞬间。因此，我们无法在太阳升起前看到太阳。不过你是对的，当太阳还处于我们眼睛和地平线联线以下时，我们确实可以看到太阳，不管是日出还是日落。这是因为太阳光在地球大气层的传播过程中发生了折射。地球大气层弯曲了太阳光，因此实际上太阳并不在我们眼中看到的位置。这个偏差的大小与纬度有关，在赤道地区最为明显。如果地球没有大气层，我们将晚2分钟看到太阳升起，早2分钟看到太阳下山。
下面更进一步的讨论什么是光线折射现象：
图解：折射原理图
你知道吗？在太阳实际升起前或者太阳下山后的几分钟里你都能看到太阳。
1.神奇的大气层
当光线从一种物质射入另一种物质时将发生弯曲，这便是大自然母亲最出色的戏法之一——光线的折射。折射带来了大量的光学奇观，如彩虹、海市蜃楼、光晕和幻日等等。同时它也是夜空中星星眨眼的“元凶”，除此以外它还能让钻戒闪闪发光，水中的吸管或铅笔“弯曲”以及让你看到地平线以下的太阳。
光线的折射角度由以下三个因素影响：1）光的波长；2）被入射物质密度；3）光线入射角。当光线由密度较小物体射入密度较大物体时（如从空气中射入水中或由稀薄大气层射入稠密大气层），光线进入密度较大的物质后将产生偏向法线（分界面的垂线）方向的偏转。如果光线从密度较大物体中射入密度较小物体折射方向则相反。折射后光线与法线之间的夹角被称为折射角。
但当光线垂直射入时（即沿法线方向射入），将不会发生折射。
地球大气层的密度并不均匀——随着海拔升高而变得稀薄。因此大气层外的光线（当然也包括太阳光）射入地球大气层后将发生一系列的折射。
2.天文折射
当天体发出的光线从宇宙空间进入大气层时产生的折射称为天文折射或大气层折射，这与地面光源产生的地面折射形成对比。
3.错位的太阳、月亮和星星
通过对折射原理的分析可知，当光沿分界面法线方向传播时不会出现折射，而以较小角度射入地球大气层的光将发生折射（偏向法线方向），最终折射后的光线角度基本与地球的曲率一致。
这意味着当你抬头观看头顶正上方的天体时，实际上它们几乎就在你看的位置，而观看接近地平线位置的天体时，它们在你眼中的位置比实际位置要高不少。
4.日出日落时的折射
图解：太阳已经在地平线以下，但你仍可通过大气层折射看到实际已在地平线以下的太阳。
当天体在地平线附近时，这种折射现象尤为明显。因为光线从一个很小的角度射入大气层，折射使光线产生了较大幅度的偏转。因此太阳可以在实际跃出地平线前几分钟就被看到，或在落入地平线下后几分钟后仍能照耀着大地。
在春分和立秋时，太阳照射地球一天的时间刚好为12小时，但是在折射的作用下春分和立秋的那天的白天要比12小时稍长。
这种现象同样也将使我们在月亮实际升起前或已经落下后看到月亮。
5.温度及压力对折射的影响
折射的程度还要取决于气温和气压：气压越高温度越低，折射现象将更为明显。在一个高气压的寒冷天气里，你看到太阳完全落到地平线以下会多需要几秒钟时间。
6.太阳折射计算器
我们的太阳折射计算器将根据你选择的城市计算太阳在折射效应下的日出、日落时间。该计算器基于标准大气压.千帕和气温15摄氏度（59华氏度）计算折射效应下的日出日落时间。因此如果当天的温度和气压与我们使用的标准值有较大差异，那么你实际看到的日出、日落时间可能与计算结果有几秒钟的误差。
参考资料
1.维基百科全书
2.天文学名词
3.timeanddate-大卫高怕飞
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