空気は、いちようにみえますが、良く調べると、濃い所と薄い所があります。空気の屈折率も、濃い所と薄い所では違います。春先、日当たりの良い砂浜や、かわら屋根の向こう側にあるものが、ゆらゆら動いて見えることがあります。同じようなことは、冬、ストーブの向こう側にある物でも、よくおこります。これは、空気の一部分が熱せられて膨張し、まわりの空気と、こさが違うようになるので、光がここを通ると、屈折するからです。しかも、熱せられて薄くなった空気はのぼり、冷えた空気は下におりてくるので、たえず空気が動いています。そのため、屈折する方向もたえずかわるので、物がゆらゆら動いているように見えます。これが、かげろうになります。