Здравствуйте, Алексей Шуров!
Наиболее значительным фактором здесь является преломление света атмосферой: по мере увеличения плотности воздуха в нижних слоях атмосферы коэффициент преломления увеличивается, и падающие полого лучи отклоняются вниз. Таким образом, объект у горизонта кажется выше, чем он был бы виден в отсутствие атмосферы.
Это искажение достигает у горизонта значения 35 угловых минут - то есть чуть больше видимого диаметра Солнца или Луны.
Немного подробнее про это явление можете почитать на Википедии - Астрономическая рефракция

Если добавить к этому ещё и видимый радиус Солнца (если определять заход и восход по появлению на горизонте верхнего края, а не центра), то разница между истинным и наблюдаемым восходом достигает почти 1 градуса, что соответствует чуть более чем трём минутам разницы по времени даже для наблюдателя вблизи экватора (это изменение времени увеличивается при удалении от экватора, при этом в высоких широтах оно ещё более увеличивается в летние и зимние месяцы). И это только более ранний восход, закат запаздывает на столько же.



Кстати, из этого можно сделать интересный вывод - в дни равноденствий на обоих полюсах солнце видно полностью над горизонтом