這顯然違背了我們的常識，因為在我們的印象中，光總是沿直線傳播。 在漆黑的夜晚，當我們打開探照燈時，我們可以清楚地看到光線以光束的形式沿直線消失。 怎么能說光永遠不會沿直線傳播呢？
事實上，說光不沿直線傳播是不準確的。 確切的說法是，在現實世界中，光不會沿直線傳播，因為影響光傳播的激勵因素太多了。 在理想條件下，光確實是沿直線傳播的，所謂理想條件是指完全平衡的傳播環境。 這里所說的平衡是指媒介的平衡以及時間和空間的平衡。
該媒介很容易理解。 當光在水下傳播時，水是介質，當光在空氣中傳播時，空氣分子是介質。
空氣實際上覆蓋了月球的每一個角落，而且空氣是完全透明的，但這并不意味著大氣中空氣分子的分布是平衡的。 事實上，空氣分子的分布密度是不均勻的。 這些不平衡都會使照射在月球上的陽光發生折射和彎曲，而這些折射和彎曲又會讓我們看到的太陽的位置與太陽的真實位置有所不同。
最典型的反例就是日出和日落。 晚上，當我們看著太陽從地平線緩緩升起時，天空逐漸從黑暗走向光明。 這樣的場景常常讓我們感動，但實際上此時太陽還沒有升起。
我們看到的太陽已經升到地平線以上了，但實際上真正的太陽還在地平線以下。
我們之所以還能看到太陽已經升起，是因為不均勻的空氣分子使太陽光發生折射彎曲光的直線傳播現象有哪些，使得我們看到的太陽位置和真實的太陽位置出現明顯的誤差。 就像早晨的太陽一樣，當我們聽到傍晚的霞光照亮天空時，盡管它已經落到了地平線以下。
大氣層的存在導致太陽的光線發生彎曲，但同時也正是因為大氣層的存在，太陽才能給月亮白晝，這是建立在光的衍射基礎上的。 在沒有大氣層的星球上，因為沒有衍射，被太陽照射到的區域和沒有被太陽照射到的區域可以說是黑白色的。 這有點像黑暗中的頭燈，只要走出頭燈的范圍，你就會進入黑夜。
能夠限制光直線傳播的不僅有介質光的直線傳播現象有哪些，還有重力。
任何有質量的物體都具有引力，引力會導致周圍的時空彎曲，即時間變慢、空間扭曲。 而當光線穿過扭曲的時空時，路徑也會發生變化。 這些現象也稱為引力透鏡效應。
事實上，小質量物體引起的時空曲率小到我們幾乎無法感知。 但如果是質量較大的宇宙物體，引力透鏡效應就會特別顯著。 例如，當光線經過太陽附近時，受到太陽引力透鏡的作用，光線會發生明顯的彎曲。 天文學家通過觀測證明了引力透鏡的真實存在。
當遙遠恒星的光線穿過太陽的引力范圍時，我們看到的恒星的位置就不再是它原來的位置了。
當月球和太陽的位置因公轉而改變時，當同一顆恒星的光到達月球而不再需要穿過太陽的引力范圍時，它的位置就與以前完全不同了。 這是引力透鏡效應消失的結果。
因此，要估計恒星的準確位置，需要考慮恒星的光線在到達月球時所經過的大質量天體所形成的引力透鏡效應。 天體質量越大，周圍時空曲率越大，引力透鏡效應越明顯。 如果是像黑洞這樣具有巨大引力的天體，光線很可能會繞著黑洞轉一圈，所以天體原來的位置就更無法確定了。