Pentru a înțelege cum călătorește lumina de la soare la Pământ, trebuie să înțelegeți ce este lumina. Lumina este o undă electromagnetică - o undă de energie electrică și magnetică care oscilează foarte repede. Există multe unde electromagnetice diferite, iar tipul este determinat de viteza de oscilație. De exemplu, undele radio oscilează mai lent decât lumina, în timp ce razele X oscilează mult mai repede. Aceste unde electromagnetice călătoresc în pachete mici numite fotoni. Deoarece lumina se deplasează atât în unde, cât și în pachete de fotoni, se comportă atât ca o undă, cât și ca o particulă.
Majoritatea valurilor necesită un mediu pentru a călători. De exemplu, dacă aruncați o piatră într-un iaz, aceasta face valuri în apă. Fără apă, fără valuri. Deoarece lumina este formată din fotoni, poate călători prin spațiu ca un flux de particule minuscule. Fotonii călătoresc de fapt mai repede prin spațiu și pierd mai puțină energie pe drum, deoarece nu există molecule care să le încetinească.
Când lumina călătorește prin spațiu de la soare, toate frecvențele luminii se deplasează în linie dreaptă. Cu toate acestea, când lumina lovește atmosfera, fotonii încep să se ciocnească cu moleculele de gaz. Fotonii roșii, portocalii și galbeni au lungimi de undă lungi și pot călători chiar prin moleculele de gaz. Fotonii verzi, albastru și violet, cu toate acestea, au lungimi de undă mai mici, ceea ce permite moleculelor să le absoarbă cu ușurință. Moleculele se țin de foton doar o clipă, apoi le trag din nou într-o direcție aleatorie. Acesta este motivul pentru care cerul arată albastru. Mulți dintre acești fotoni împrăștiați zboară spre Pământ, făcând cerul să pară că strălucește. Acesta este și motivul pentru care apusurile de soare arată roșii. La apusul soarelui, fotonii trebuie să călătorească printr-un strat mai mare de atmosferă înainte de a ajunge la ochii tăi. Mai mulți fotoni cu frecvență mai mare sunt absorbiți, lăsând straturi de roșu, portocaliu și galben.