Щоб зрозуміти, як світло рухається від Сонця до Землі, потрібно зрозуміти, що таке світло. Світло - це електромагнітна хвиля - хвиля електричної та магнітної енергії, яка коливається дуже швидко. Існує багато різних електромагнітних хвиль, і тип визначається швидкістю коливань. Наприклад, радіохвилі коливаються повільніше світла, тоді як рентгенівські коливання коливаються набагато швидше. Ці електромагнітні хвилі рухаються невеликими пакетами, які називаються фотонами. Оскільки світло подорожує як хвилями, так і пакетами фотонів, воно поводиться як хвиля, так і частка.
Для руху більшості хвиль потрібна середовище. Наприклад, якщо ви опускаєте камінь у ставку, це робить хвилі у воді. Ні води, ні хвиль. Оскільки світло складається з фотонів, однак воно може подорожувати у просторі, як потік крихітних частинок. Насправді фотони швидше подорожують космосом і на цьому шляху втрачають менше енергії, оскільки на шляху немає молекул, які б їх уповільнили.
Коли світло проходить через космос від Сонця, усі частоти світла рухаються по прямій. Однак, коли світло потрапляє в атмосферу, фотони починають стикатися з молекулами газу. Червоні, помаранчеві та жовті фотони мають довгу довжину хвилі і можуть рухатися прямо через молекули газу. Однак зелені, сині та фіолетові фотони мають меншу довжину хвилі, що дозволяє молекулам легко їх поглинати. Молекули тримаються на фотоні лише на мить, а потім знову викидають їх у випадковому напрямку. Ось чому небо виглядає блакитним. Багато з цих розсіяних фотонів летять до Землі, змушуючи небо сяяти. Ось чому захід сонця виглядає червоним. На заході сонця фотони повинні подорожувати через більший шар атмосфери, перш ніж вони досягнуть ваших очей. Більша частина високочастотних фотонів поглинається, залишаючи шари червоного, оранжевого та жовтого кольорів.
