Nous avons tous remarqué que le ciel est bleu. Parfois, le Soleil apparaît rouge, notamment quand il est bas dans le ciel, à son lever ou à son coucher. D'où proviennent ces couleurs ?

La lumière blanche que nous observons est composée, en réalité, de toutes les couleurs : violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge. Des expériences simples le montrent facilement (voir composition de la lumière). Les belles couleurs du ciel ou du Soleil apparaissent quand la lumière blanche d'origine est modifiée. Si par exemple vous supprimez le bleu de la lumière initiale, la lumière résultante apparaîtra rouge. L'atmosphère terrestre effectue cette modification de la lumière blanche, de manière tout à fait naturelle. La lumière bleue est diffusée plus facilement que la lumière rouge. C'est une propriété qui s'explique par la différence des longueurs d'ondes. Le rouge correspond à des grandes longueurs d'onde ; le bleu à des courtes longueurs d'onde.

Notre atmosphère terrestre supprime le bleu de la lumière incidente du Soleil. Cette lumière bleue est rediffusée dans toutes les directions : le ciel s'éclaire donc de bleu. La lumière qui continue son chemin à travers l'atmosphère est donc privée du bleu : elle apparaît rouge. Quand le Soleil est bas sur l'horizon, sa lumière doit traverser une plus grande épaisseur de notre atmosphère. Le phénomène est donc renforcé. Le Soleil apparaît très rouge.