Dok razmišljate o čistom, plavom nebu, možda ćete se zapitati što stvara tako lijepu boju. Nebo nije slučajno plavo; njegova boja nije slučajnost prirode. Iza boje neba krije se pravi znanstveni fenomen. Nebo je plavo zbog procesa zvanog Rayleighovo raspršivanje. Ovaj proces uključuje raspršivanje svjetlosti od molekula u atmosferi.
Kada se svjetlost kreće kroz atmosferu, većina njegovih valnih duljina može jednostavno proći kroz nju. To se posebno odnosi na njegove veće valne duljine. Međutim, kraće valne duljine su manje sposobne za prolazak i umjesto toga ih apsorbiraju molekule plina u atmosferi. Važno je razumjeti da molekule plina apsorbiraju sve boje svjetlosti; neki se jednostavno lakše apsorbiraju od drugih. Nebo je plavo jer se plava svjetlost lakše apsorbira, dok druge valne duljine lako prolaze.
Da biste razumjeli zašto je nebo plavo, morate razmotriti što se događa kada plavu svjetlost apsorbiraju molekule plina u atmosferi. Kada se plava svjetlost apsorbira, ona se raspršuje u raznim smjerovima, zrači nebom. Budući da je rasuto tako daleko i naširoko, nebo je plavo bez obzira gdje se nalazite i gdje odaberete gledati. Sunčeva svjetlost se sastoji od punog raspona boja. Međutim, nebo je plavo jer učinkovitost raspršenja plave svjetlosti omogućuje da dominira onim što vidite kada pogledate prema gore.
Ako obratite pozornost na boju blizu horizonta, primijetit ćete da je boja bljeđa od neba iznad vas. To je zbog činjenice da svjetlost, kada se nalazi dalje, mora proći kroz više zraka prije nego što vam se približi. Dio ovog udaljenog plavog svjetla raspršuje se u drugim smjerovima i manje ga zapravo dospijeva u vašu liniju vidokruga. Kao takvo, iako vidite plavo nebo blizu horizonta, ono izgleda blijedo ili bijelo.
Iako je nebo plavo s vašeg položaja na tlu, zapravo izgleda crno iz svemira ili na mjesecu. Budući da u svemiru nema atmosfere, sunčeva svjetlost se ne raspršuje i obojena svjetlost ne dopire do vaših očiju. Bez naše atmosfere, podigli bismo pogled da vidimo crno nebo. Čak i malo tanja atmosfera promijenila bi naše nebo, čineći ga svjetlije plavim.