چرا آسمان را به رنگ‌های آبی یا سرخ در هنگام غروب می‌بینیم؟
بسیاری بر این باور هستند که آسمان آبی است به این علت که اقیانوس‌ها آبی هستند اما علت این پدیده نحوهٔ پراکندگی نور در جو است.
جو زمین تشکیل‌شده از ذرات مختلفی است که هنگام عبور نور آن را پراکنده می‌کنند. نور خورشید مجموعه از تابش‌های مختلف از همه بخش‌های طیف مرئی، تابش ماورای بنفش، فروسرخ و … است. در سال ۱۸۷۱ زایلی، فیزیک‌دان انگلیسی دریافت که رنگ‌ها مختلف با زوایای متفاوتی پراکنده می‌شوند.
رایلی، مقدار پراکندگی نور را برای رنگ‌های مختلف؛ زمانی که خورشید درست بالای سرش قرارگرفته بود اندازه‌گیری کرد. او متوجه شد نور آبی بیشتر از باقی رنگ‌ها پراکنده می‌شود.
او رابطه‌ای برای پراکندگی ارائه کرد که بر اساس آن شدت پراکندگی با طول‌موج تابش به توان چهار رابطه عکس دارد؛ یعنی برای نور آبی که در طیف مرئی طول‌موج کمتری دارد (۴۵۰–۴۹۵ nm) پراکندگی بیشتر از نور قرمز با طول‌موج ۶۲۰–۷۵۰ nm است.
تا اینجا دانستیم که نور آبی در جو کره زمین بیشتر پراکنده می‌شود و به همین دلیل ما آسمان را آبی‌رنگ خواهیم دید؛ اما چرا در برخی مواقع مانند هنگام غروب خورشید آسمان را به رنگ‌های دیگری مانند سرخ یا … می‌بینیم؟
هنگام غروب زاویه قرارگیری خورشید نسبت به موقعیت ناظر باعث می‌شود پرتوها خورشید مسیر بیشتری را در جو طی کند تا به ناظر برسند. با توجه به اینکه طول‌موج‌های کوتاه‌تر به شده توسط جو زمین پراکنده می‌شوند؛ با عبور نوراز لایه ضخیم‌تری از جو بیشتر رنگ‌ها پراکنده می‌شوند و نور قرمز که کمترین پراکندگی را دارد، غالب می‌شود.
علت به وجود آمدن پراکندگی موسوم به رایلی چیست؟ چه چیزی باعث می‌شود برخی طول‌موج‌ها بیشتر پراکنده شوند؟
به گزارش علمنا،ما می‌دانیم که هوای موجود در اتمسفر متشکل از نیتروژن و اکسیژن و با درصد کمتری از دی‌اکسید کربن و آرگون است این اتم‌ها با پیوندهای مختلفی به هم متصل شده‌اند که بیشتر پیوندها از نوع واندروالسی هست. طول پیوندهای واندروالسی در حدود طول‌موج نور آبی قرار می‌گیرد، حال وقتی نور خورشید که متشکل از تمام طول‌موج‌هاست به اتمی موجود در جو برخورد می‌کند، مانند یک صافی که ذرات بزرگ‌تر را نگه می‌دارد و کوچک‌ترها را عبور می‌دهد؛ ذرات تشکیل‌دهنده جو زمین، طول‌موج‌های دیگر را عموماً عبور می‌دهند و طول‌موج آب را پراکنده می‌کنند.
با این حساب اگر جو زمین را ذرات دیگری تشکیل داده بودند ممکن بود آسمان را به رنگ دیگری ببینیم؟ بله درواقع این اتفاق را بارها دیده‌ایم، اما کجا؟ همه ما زمانی که هوا آلوده باشد یا زمانی که آسمان را گردوغبار فراگرفته آسمان را به رنگ‌های دیگری دیده‌ایم
