坐飞机旅行可是一个观察天空的好机会！有些奇幻的大气现象，只有透过机窗才能看到，而这些奇幻现象，竟蕴藏着很多光学原理呢！美国大气光学专家考利就列出了其中的几个：
飞机在云层上方疾驰，在飞机背向太阳的一面，我们可以看到美丽的光晕。这些光晕是在光射向云层，但被云层中的一个个水滴散射回去而产生的。云层中水滴的大小越均一，你就能看到更多的光晕。当飞机在由小一些或者大一些水滴组成的云层上飞行时，这些光晕还会相应地膨胀和收缩。
但是，只有在飞机下方有云彩时，我们才能看到这一奇幻现象，因为光晕的形成需要这些云彩，它们是光晕“画”在其上的“帆布”。如果恰好碰到万里无云的天气，就看不到光晕了。
不过没关系，在这种情况下，我们就可能看到另外一个光学效应了，尤其是飞机在干旱地区或者树林区域上空飞行时。这就是“反面效应”——一种沿着下方地面移动的明亮的光斑，这是由于光的衍射产生的效应。这种亮斑总是正逆着太阳不断向前移动，看上去，似乎树木或者土地都被飞机的影子遮挡、隐藏起来了，而飞机影子的前方相应地变得更加明亮。
如果我们转过头来，望向正对太阳的那一面呢？那是冰晕的王国。冰晕是由高云层的冰晶导致的一种光环和弧线。它们常常显出漂亮的彩虹颜色，但它们并不是彩虹。
在机窗外我们看到最刺眼的事物不是太阳，而是亚太阳。由于在你下面的云层中，无数平坦的盘状冰晶组合在一起，形成了一面巨大的镜子，它能直接把太阳光反射过来，因此云层上似乎出现了一个太阳，就像镜子里的太阳一样，这被称为“亚太阳”。当飞机飞行时，亚太阳也沿着云层飘动，时而胀大，时而缩小，有时还会颤动，因为冰晶的倾斜度会发生不同变化。有时候，一条光柱从亚太阳处伸上来，射向真太阳，这是太阳光柱，这也是由于阳光恰好受到排得很整齐的冰晶反射而形成的。
从飞机上欣赏日出和日落，效果也是别具一格的。太阳被奇特地压平了，这是因为它的光线被通向浓密的低层大气的途径极强地折射了，几乎达到正常折射量的两倍，然后，光线再穿透出来，到达我们的眼睛。如果是晚上乘飞机，我们就可能赶上月出，按照同样的道理，月亮也会扭曲变形。
最后，抬起头来，看看我们头上的天空吧！它会比我们在地面上任何时候看到的都要深，都要暗。我们知道，天空显出蓝色的原因，就是太阳光被分子散射，而现在，地球大气的很大一部分都在我们脚下了，太阳光被散射得很少，所以飞机上头的天空呈现深沉的紫罗兰的色彩。我们可以提醒自己：现在，我们已经离太空不远了。