Para entender como a luz viaja do sol para a Terra, você tem que entender o que é luz. A luz é uma onda eletromagnética - uma onda de energia elétrica e magnética que oscila muito rapidamente. Existem muitas ondas eletromagnéticas diferentes e o tipo é determinado pela velocidade de oscilação. Por exemplo, as ondas de rádio oscilam mais lentamente do que a luz, enquanto os raios X oscilam muito mais rapidamente. Essas ondas eletromagnéticas viajam em pequenos pacotes chamados fótons. Como a luz viaja tanto em ondas quanto em pacotes de fótons, ela se comporta tanto como uma onda quanto como uma partícula.
A maioria das ondas requer um meio para viajar. Por exemplo, se você deixa cair uma pedra em um lago, ela cria ondas na água. Sem água, sem ondas. Porém, como a luz consiste em fótons, ela pode viajar pelo espaço como um fluxo de partículas minúsculas. Na verdade, os fótons viajam mais rapidamente pelo espaço e perdem menos energia no caminho, porque não há moléculas no caminho para retardá-los.
Quando a luz viaja do sol através do espaço, todas as frequências da luz viajam em linha reta. Quando a luz atinge a atmosfera, no entanto, os fótons começam a colidir com as moléculas de gás. Fótons vermelhos, laranja e amarelos têm comprimentos de onda longos e podem viajar direto pelas moléculas de gás. Fótons verdes, azuis e roxos, no entanto, têm comprimentos de onda mais curtos, o que permite que as moléculas os absorvam facilmente. As moléculas seguram o fóton por apenas um instante, depois os disparam novamente em uma direção aleatória. É por isso que o céu parece azul. Muitos desses fótons espalhados voam em direção à Terra, fazendo com que o céu pareça brilhar. É também por isso que o pôr do sol parece vermelho. Ao pôr-do-sol, os fótons precisam viajar por uma camada maior da atmosfera antes de chegarem aos seus olhos. Mais fótons de alta frequência são absorvidos, deixando camadas de vermelho, laranja e amarelo.