为什么天空是蓝色的？原因是；空气中有许多微小的灰尘、水滴、冰晶和其他物质。当阳光穿过空气时，蓝色、紫色、靛蓝和其他短波长色光很容易被悬浮在空气中的颗粒物阻挡，使光线向四个方向散射，使天空看起来比可见光的波长（约400 nm~700 nm）更蓝，空气中的灰尘和水滴等颗粒比太阳中可见光的波长大得多。因此，当太阳遇到这些粒子时，它们会向不同的方向反射。然而，这种反射对不同波长（或不同颜色）的光具有相同的效果。换句话说，灰尘等粒子的反射仍然是包含所有颜色的白光。例如PM2 5是悬浮在空气中的尺度&le2 5微米颗粒物会造成污染，所以当空气污染指数很高时，天空将是一片茫茫的白色。
为什么天空是蓝色的？事实上，在空气中确实存在大量尺度小于可见光波长的粒子，即空气中的各种气体分子，例如氧和氮分子，其“直径”约为0.3 nm。当遇到这些气体分子时，一些光子会被吸收。一段时间后，分子将释放另一个光子。发射的光子与吸收的光子颜色相同，但方向会发生变化。虽然所有颜色的光子都会被吸收，但频率较高（即蓝色）的光子比频率较低（红色）的光子更容易被吸收。这个过程被称为瑞利散射，这是由英国物理学家约翰？以莱利爵士命名。
因此，蓝光更容易与空气分子发生瑞利散射。蓝天是如何生成的？让我们做一个简单的假设。如果没有空气，天空会是什么颜色？虽然我们大多数人从未去过太空，但我们可以从阿波罗登月的纪录片中看到“美文网”。即使太阳照耀在天空，天空仍然是黑色的。原因如下图所示：
由于空气中的瑞利散射，情况完全不同。在太阳光在大气中传播的过程中，蓝光更容易受到瑞利散射，并被偏转到与太阳光原始传播方向不同的方向。因此，即使我们不直视太阳，而是从天空的其他方向看，也总会有光子被空气分子（更多蓝光）散射到我们的眼睛里，所以我们看到了蓝色的天空。