För att förstå hur ljus färdas från solen till jorden måste du förstå vad ljus är. Ljus är en elektromagnetisk våg - en våg av elektrisk och magnetisk energi som oscillerar mycket snabbt. Det finns många olika elektromagnetiska vågor, och typen bestäms av svängningshastigheten. Till exempel oscillerar radiovågor långsammare än ljus, medan röntgenstrålar oscillerar mycket snabbare. Dessa elektromagnetiska vågor rör sig i små paket som kallas fotoner. Eftersom ljus färdas i både vågor och fotonpaket, beter sig det både som en våg och en partikel.
De flesta vågor kräver ett medium att resa i. Till exempel, om du släpper en sten i en damm, gör det vågor i vattnet. Inget vatten, inga vågor. Eftersom ljus består av fotoner kan det emellertid resa genom rymden som en ström av små partiklar. Fotonerna reser faktiskt snabbare genom rymden och förlorar mindre energi på vägen, eftersom det inte finns några molekyler i vägen för att sakta ner dem.
När ljus färdas genom rymden från solen rör sig alla ljusfrekvenser i en rak linje. När ljus träffar atmosfären börjar fotonerna dock kollidera med gasmolekyler. Röda, orange och gula fotoner har långa våglängder och kan färdas genom gasmolekylerna. Gröna, blå och lila fotoner har dock kortare våglängder, vilket gör det möjligt för molekyler att enkelt absorbera dem. Molekylerna håller fast i foton bara ett ögonblick och skjuter ut dem igen i slumpmässig riktning. Det är därför himlen ser blå ut. Många av dessa spridda fotoner flyger mot jorden och får himlen att lysa ut. Det är också därför som solnedgångar ser röda ut. Vid solnedgången måste fotonerna färdas genom ett större atmosfärsskikt innan de når dina ögon. Fler av de högre frekventa fotonerna absorberas och lämnar skikt av rött, orange och gult.