เพื่อให้เข้าใจว่าแสงเดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลกได้อย่างไร คุณต้องเข้าใจว่าแสงคืออะไร แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นคลื่นของพลังงานไฟฟ้าและแม่เหล็กที่สั่นอย่างรวดเร็ว มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกันมากมาย และประเภทจะถูกกำหนดโดยความเร็วของการแกว่ง ตัวอย่างเช่น คลื่นวิทยุสั่นช้ากว่าแสง ในขณะที่รังสีเอกซ์สั่นเร็วกว่ามาก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้เดินทางเป็นแพ็กเก็ตขนาดเล็กที่เรียกว่าโฟตอน เนื่องจากแสงเดินทางได้ทั้งในคลื่นและแพ็กเก็ตโฟตอน มันจึงมีพฤติกรรมเหมือนคลื่นและอนุภาค
คลื่นส่วนใหญ่ต้องการตัวกลางในการเดินทาง ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณโยนหินลงในสระน้ำ มันจะทำให้เกิดคลื่นในน้ำ ไม่มีน้ำไม่มีคลื่น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแสงประกอบด้วยโฟตอน จึงสามารถเดินทางผ่านอวกาศได้เหมือนกับกระแสของอนุภาคขนาดเล็ก โฟตอนเดินทางผ่านอวกาศได้เร็วกว่าและสูญเสียพลังงานระหว่างทางน้อยลง เนื่องจากไม่มีโมเลกุลใดที่จะทำให้พวกมันช้าลง
เมื่อแสงเดินทางผ่านอวกาศจากดวงอาทิตย์ ความถี่ทั้งหมดของแสงจะเดินทางเป็นเส้นตรง อย่างไรก็ตาม เมื่อแสงตกกระทบบรรยากาศ โฟตอนจะเริ่มชนกับโมเลกุลของแก๊ส โฟตอนสีแดง สีส้ม และสีเหลืองมีความยาวคลื่นยาวและสามารถเดินทางผ่านโมเลกุลของแก๊สได้ อย่างไรก็ตาม โฟตอนสีเขียว สีฟ้า และสีม่วงมีความยาวคลื่นที่สั้นกว่า ซึ่งช่วยให้โมเลกุลดูดซับได้ง่าย โมเลกุลจับโฟตอนไว้ชั่วขณะหนึ่ง จากนั้นจึงยิงออกอีกครั้งในทิศทางแบบสุ่ม นี่คือสาเหตุที่ท้องฟ้าดูเป็นสีฟ้า โฟตอนที่กระจัดกระจายเหล่านี้จำนวนมากบินมายังโลก ทำให้ท้องฟ้าดูเป็นประกาย นี่เป็นสาเหตุที่พระอาทิตย์ตกดินเป็นสีแดงด้วย ตอนพระอาทิตย์ตก โฟตอนจะต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศที่ใหญ่ขึ้นก่อนที่จะถึงตาคุณ โฟตอนที่มีความถี่สูงจะถูกดูดกลืนมากขึ้น ทำให้เหลือชั้นสีแดง สีส้ม และสีเหลือง