天空之所以是蓝色的，是因为阳光在大气中散射的结果。阳光包含了各种颜色的光，当阳光进入大气层，空气中的微小粒子会散射阳光。蓝光波长较短，散射能力强，因此我们看到的才是蓝色的天空！
阳光的组成与散射
阳光其实是多种颜色的光混合而成的。我们可以通过棱镜看到美丽的彩虹，这正是阳光被分解成各个颜色成分后呈现的景象。 这就好比一束白光透过三棱镜，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光！
当阳光进入大气层，就会遇到大气中的各种微粒，例如空气分子（主要成分是氮气和氧气）、尘埃、水滴等。这些微粒会散射和吸收一部分 sunlight。蓝光、紫光波长较短，更容易被散射，而红光、橙光波长较长，不易散射！
例如，清晨太阳刚刚升起或者傍晚太阳即将落山的时候，太阳光需要穿过更厚的大气层，这时由于大气中的微粒对蓝紫光较强的散射，所以我们会看到更少蓝色的光，因此太阳就呈现出橙红色或橘红色！
瑞利散射的功劳
这种阳光在空气中的散射现象，主要遵循瑞利散射定律。瑞利散射由英国物理学家瑞利勋爵发现。瑞利散射强度反比于波长的四次方, 意味着波长越短（紫、蓝、青），散射的强度越大。所以，我们在白天大部分时间里看到的便是这波长较短的蓝色光！
当然紫光的波长比蓝光更短散射能力更强，不过紫光被吸收的分率较高，且我们的眼睛对蓝色更为敏感， 这就解释了为什么天空呈現蓝色而不是紫色！
举例来说，我们可以想象一下，阳光就像一堆不同颜色大小的弹珠，空气分子就像是这些弹珠撞到的墙壁。颜色较浅也就是蓝色的弹珠容易被散的到处都是，而红色的珠子则容易集中在一起！
为什么傍晚的天空是红色的？
不像正午，傍晚阳光穿过大气层途经比较长，散射蓝色光较为剧烈，大部分蓝色已经到达眼睛看不到。由于光的散射以及剩余比较红光的到达眼睛，就看见晚霞一片！
常见疑问解答
问：为什么阴天天空是灰色的？
答：阴天时，云层较厚，云可以直接反应该层面的所有辐射光 (或吸收大比例的所有阳光的光)，阻拦大部分阳光进行散射，从而降低了蓝光的色彩强视觉效果，视觉影响呈现成灰色。此外云也可能造成散射光产生混合，形成其他颜色与光的反射与投射！
问： 为什么在太空看天空是黑色的？
答：在太空中没有任何大气分子散射阳光，因此不会产生蓝色的天空。我们才能看到真正的黑色星空, 看得也深远宇宙星系光芒和星座！
问：所有星球的天空都是蓝色的吗？
答：不是。星球天空的颜色取决于该星球的大气成分和密度等各个影响条件及变量和其物理性质。 如果一个星球大气足够厚（也包括物质组成），甚至没有气体分子散射，那么看起来的颜色是黑白甚至暗色的深空！
总之，由于阳光的散射效应，尤其是瑞利散射对蓝紫光有较大散射作用。这才造就了我们日常看天是蓝色。并且天和空的氛围色调还会其他额外情况因素而影响而改变，而这些额外因素对整个天体现色的影响甚至能够大到产生主位转变！