昼に空を見ると、晴れなら青い空が見える。
空には、空気がある。
この空気が太陽の光を反射して目にこの光が届く。
空気は地球を厚く覆っている。
昼間の太陽光は強いので、上空の空気で反射して届く太陽光も、すぐ近くの空気で反射して同じ経路で目に届く太陽光も、かなり強い光として目に届く。
目に届く光で同じ経路上には多くの空気がある。
多くの空気の全てが目に届く光を同時に反射してはいない。
空気の原子の振動のタイミングで、太陽光を透過する原子もあれば反射して目に光を届ける原子もあれば、目に届かない方向に光を反射する原子もある。
昼間は光が強いので、目に届く反射をする原子の数が多い。
目に届く反射光を送る直線上に並ぶ原子の数が多い。
直線上に並ぶ原子からの反射光は合成して、波長の短い青い光になる。
これに対して、朝夕の太陽光はとても弱い。
弱いから、太陽光を直接見える。
目に太陽光が届くまでに昼間よりも何倍も厚い空気層を通って来る。
このため太陽光が目に届く確率は昼間よりも大分少なくなる。
この時、太陽から直接目に届く光の波数は少なくなる。
このため、太陽からの光は波長の長い赤い光になる。
夜は、空気の原子が振動しているが、光が当たらないので、光は赤い色になる。