السماء زرقاء بسبب تشتت رايلي، وهو نوع من التشتت يعتمد على الطول الموجي. عندما يضرب ضوء الشمس الغلاف الجوي للأرض، يصطدم بجزيئات الهواء الصغيرة. تشتت هذه الجزيئات الضوء الأزرق أكثر من الألوان الأخرى، لأن الضوء الأزرق له طول موجي أقصر. هذا يعني أن الضوء الأزرق ينتشر في جميع الاتجاهات، بينما الألوان الأخرى تنتقل بشكل مباشر إلى أعيننا.

ولهذا السبب، عندما ننظر إلى السماء، نرى الضوء الأزرق المنتشر في جميع الاتجاهات. هذا هو السبب في أن السماء تبدو زرقاء في النهار.

في الليل، لا نرى السماء زرقاء لأن الشمس ليست موجودة. بدلاً من ذلك، نرى ضوء النجوم والكواكب. هذا الضوء ليس منتشرًا بنفس القدر مثل ضوء الشمس، لذلك نرى السماء سوداء.

هناك بعض العوامل التي يمكن أن تؤثر على لون السماء، مثل كمية الغبار في الغلاف الجوي. عندما يكون هناك الكثير من الغبار في الغلاف الجوي، يمتص الضوء الأزرق ويترك الألوان الأخرى، مثل الأحمر والبرتقالي. هذا هو السبب في أن السماء تبدو برتقالية أو حمراء عند غروب الشمس.