यह समझने के लिए कि प्रकाश सूर्य से पृथ्वी तक कैसे जाता है, आपको यह समझना होगा कि प्रकाश क्या है। प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है - विद्युत और चुंबकीय ऊर्जा की एक तरंग जो बहुत तेजी से दोलन करती है। कई अलग-अलग विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं, और प्रकार दोलन की गति से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, रेडियो तरंगें प्रकाश की तुलना में अधिक धीमी गति से दोलन करती हैं, जबकि एक्स-रे अधिक तेज़ी से दोलन करती हैं। ये विद्युत चुम्बकीय तरंगें फोटॉन नामक छोटे पैकेट में यात्रा करती हैं। चूंकि प्रकाश तरंगों और फोटॉन पैकेट दोनों में यात्रा करता है, यह तरंग और कण दोनों की तरह व्यवहार करता है।
अधिकांश तरंगों को यात्रा करने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यदि आप किसी चट्टान को तालाब में गिराते हैं, तो वह पानी में लहरें बनाती है। न पानी, न लहरें। चूंकि प्रकाश में फोटॉन होते हैं, हालांकि, यह अंतरिक्ष के माध्यम से छोटे कणों की धारा की तरह यात्रा कर सकता है। फोटॉन वास्तव में अंतरिक्ष के माध्यम से अधिक तेज़ी से यात्रा करते हैं और रास्ते में कम ऊर्जा खो देते हैं, क्योंकि उन्हें धीमा करने के रास्ते में कोई अणु नहीं होते हैं।
जब प्रकाश सूर्य से अंतरिक्ष में यात्रा करता है, तो प्रकाश की सभी आवृत्तियाँ एक सीधी रेखा में यात्रा करती हैं। जब प्रकाश वायुमंडल से टकराता है, हालांकि, फोटॉन गैस के अणुओं से टकराने लगते हैं। लाल, नारंगी और पीले रंग के फोटॉन में लंबी तरंग दैर्ध्य होती है और यह गैस के अणुओं के माध्यम से सही यात्रा कर सकते हैं। हालांकि, हरे, नीले और बैंगनी फोटॉन में कम तरंग दैर्ध्य होते हैं, जो अणुओं को आसानी से उन्हें अवशोषित करने की अनुमति देता है। अणु केवल एक पल के लिए फोटॉन पर पकड़ रखते हैं, फिर उन्हें फिर से यादृच्छिक दिशा में शूट करते हैं। इसलिए आकाश नीला दिखता है। इनमें से कई बिखरे हुए फोटॉन पृथ्वी की ओर उड़ते हैं, जिससे आकाश चमकता हुआ दिखाई देता है। यही कारण है कि सूर्यास्त भी लाल दिखता है। सूर्यास्त के समय, फोटॉन को आपकी आंखों तक पहुंचने से पहले वायुमंडल की एक बड़ी परत से गुजरना पड़ता है। लाल, नारंगी और पीले रंग की परतों को छोड़कर, उच्च आवृत्ति वाले अधिक फोटॉन अवशोषित होते हैं।
