蒙日是最早對蜃景予以科學解釋的科學家，他還設計了模擬實驗來說明自己的觀點。據資料介紹他的實驗是：“用鐵條燒紅，在其上放置一物，能見真形，並見假象。熱鐵麵上之風氣如上說漸近漸疏之理相仿。”讀者要問，緣何蒙日有如此學識，竟能一語道破沙漠蜃景的奧秘。事實上蒙日是這方麵的行家，對大氣光折射現象的研究有很深的造詣。他在科學上的成就還遠遠不止這些呢。
蒙日，法國科學家，拿破侖一世的摯友。他對數學和圖形有很高的天賦。
16歲的時候他因為畫了一幅大尺寸的家鄉詳圖，給人留下了深刻的印象。為此被介紹給梅濟耶爾軍事學校的校長，並在那裏接受教育。有一次他奉命通過一些數據來算出一門炮的恰當位置。這種計算十分繁雜，需要很長的時間。而蒙日卻別取蹊徑，巧妙地把幾何學與作圖法連起來使用，竟很快地得出了結果。這種新穎的方法就是現在工程上常用的畫法幾何學，他則是畫法幾何學的創造人。學校畢業後他先後擔任過數學、物理學教授，科學院通訊院士。還出任海軍和殖民地大臣。在1798～1801年他來到埃及，曾在開羅幫助創建了開羅科學院。他在大氣光學領域裏最為卓越的科研成果是他發現了以他名字命名的光學現象——蒙氣差。
早晨，一輪紅日從東方冉冉升起。蒙日發現這初升的太陽是一個橢圓形的金盤，並不呈圓形，這是為什麼呢？經過認真的鑽研，蒙日弄清楚了其中的道理。原來在地球的周圍有一個厚厚的大氣層，接近地表的氣層密度比較大，愈向高空，空氣愈稀薄，並逐步過渡到星際空間。這樣，來自太陽、月亮和其他星體的光在通過大氣層的時候，速度發生改變，軌跡變得彎曲，這種現象就叫做蒙氣差現象。
具體分析時可先將大氣劃分為幾個同心層。各層的空氣密度隨著接近地球表麵而逐漸增大。設太陽光S從A點穿入大氣的第一層，由於它相對於星際空間來說是光密媒質，因此光速要變慢，且向法線方向靠近，沿折線AB前進。同樣，光從B點進入第2層大氣時，那裏的空氣密度更大，光又進一步靠近法線，沿著折線BC前進。同樣的道理，當光線到達地麵上M點的時候，光線經過的射程不是一條直線，而是沿ABCDM的折線。那麼站在M點上的觀察者所見到的太陽的位置是沿著末端光線的延長線方向上，認為太陽的位置在S′上。兩者引起的偏角（∠S′MS）就是蒙氣差。顯然，當太陽光垂直進入大氣層的時候，光線不發生折射，蒙氣差為零，而光線平行地平線時，蒙氣差最大，可達35′24″。明白了這個道理就知道太陽呈橢圓形的原因了。早晨，當太陽光盤的下部邊緣到達地平線的時候，它的上部邊緣已高出地麵半度左右。由於太陽光盤的下緣因蒙氣差的緣故被上升了35′24″，而它的上部邊緣因蒙氣差的作用隻上升了29′，兩者蒙氣差值相差6′左右，這樣使太陽光盤的垂直直徑因天文折射縮短了近1/5的長度，所以我們看到了一個橢圓形的光盤。同樣的道理，當我們看到太陽露出地平線，射出第一束光時，太陽的實際位置還在地平線以下35′24″呢。