我们抬头看天,看到的范围最好用角度来衡量,从一侧地平线到另一侧地平线上是180度。也就是我们随时都能看到半个天空(天球),包围地球的是整个天空(天球)。这“半个”是建立在地球比宇宙小很多的基础上。所以(无限大的)天球,被我们的地平圈(所有的地平线)平分。
但180度天空在这是实际是指(无限远的)宇宙。如果距离不是无限远,这个“平分”就不成立了。比如神舟号(高度两三百公里),比如白云(几公里到几十公里)。由于地球半径太大(6400公里),因此我们只能看到很小范围的天空。比如我在某镇上,登高远望也许能看到邻镇的天空是什么云;但我在某市阳光高照,就看不到邻市的天空是不是在下雨。
所以对于人造卫星这些近地轨道卫星,其可见性与我们所在地域有关。也就是说的“某地上空”的意思。
天空的范围实际上非常广阔。根据视觉角度和地球的曲率,我们在地面上所能看到的天空范围大约是180度。在一个平坦的地面上,我们可以同时看到从地平线到天顶的180度。然而,由于地球的曲率,我们只能看到地平线以上的大约一半天空的范围,也就是90度。这是为什么我们在地平线上方能够看到层云、太阳和月亮等物体,而在地平线下方则看不到它们。
另外,由于大气的折射,我们有时也可以看到地平线以下的一些太阳或月亮的影像,这被称为大气倒影。总体来说,我们能够看到的天空范围取决于我们所处的位置、天气状况以及我们所使用的观测设备。