" لماذا السماء زرقاء؟" تكمن الإجابة في الفيزياء المتعلقة بمرور ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي، وتنتشر أشعة الضوء في جميع الاتجاهات حيث تصطدم بجزيئات الهواء، وينتشر الضوء في الطرف الأزرق من الطيف الأقوى من الألوان الأخرى، لكن في الفضاء الخارجي فوق الغلاف الجوي للأرض، تبدو السماء سوداء حتى في ضوء الشمس . 

ووفقا لما ذكره موقع "space" ، هذا السواد سهل بما يكفي لفهمه، ما لم تكن تنظر إلى الشمس مباشرة، فلا يوجد سبب لإضاءة السماء على الإطلاق، ولكن اللغز الحقيقي هو سبب إضاءته هنا على سطح الكوكب، وهو لغز طويل الأمد لم يتم شرحه بالكامل حتى نهاية القرن التاسع عشر .

يكمن المفتاح في تأثير يُعرف باسم تشتت رايلي، على اسم مكتشفه اللورد رايلي، يشير هذا إلى الطريقة التي يرتد بها الضوء عن الجسيمات الصغيرة، حتى حوالي عُشر الطول الموجي للضوء نفسه، والذي يتضمن الجزيئات التي تشكل الغلاف الجوي للأرض .

أظهر رايلي أن الأطوال الموجية الأطول، المقابلة للنهاية الحمراء للطيف، ليست مبعثرة بقوة الأطوال الموجية القصيرة مثل الأزرق والبنفسجي .

ولعل من بين هذين اللونين، يكون اللون الأزرق هو السائد، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن أعيننا أكثر حساسية تجاهه، وأيضًا لأن الشمس تصدر ضوءًا بنفسجيًا أقل في البداية .

ولكن السماء ليست دائما زرقاء، فعندما تكون الشمس منخفضة في السماء، عند شروقها أو غروبها، يمكن أن تأخذ لونًا أحمر .