Eno od večnih vprašanj, na katera se je dolgo zdelo neodgovorjeno, je, zakaj je nebo videti modro. Sodobna znanost in razumevanje svetlobnih valov sta zagotovila odgovor, čeprav so številni napačni odgovori še vedno priljubljeni. Zaradi tega, da je nebo modro, je posledica elektromagnetnega razprševanja z uporabo sončne svetlobe in delcev zemeljske atmosfere.
Če želite razumeti, zakaj je nebo videti modro, morate razumeti, kako delujejo svetlobni valovi. Svetlobni val je vibrirajoče polje energije, ki potuje v valovih. Razdalja od enega vala do drugega se imenuje valovna dolžina in določa barvo svetlobe. Svetloba sonca vsebuje vse različne barve; vse se zlije skupaj in tvori belo svetlobo, ki potuje v ravni črti, dokler se ne zaleti v karkoli. Glede na predmet, v katerega se zaleti, lahko svetlobo razdelimo na različne dolžine svetlobnih valov. Najkrajši svetlobni valovi ustrezajo modri in vijolični barvi, ki imata tudi največ energije in najvišjo frekvenco.
Ko svetlobni val zadene delce plina, kot so tisti, ki sestavljajo atmosfero, ki obdaja zemljo, lahko delček absorbira del energije valovanja. Ne glede na energijo, ki jo delec absorbira, seva ali odbija. Ker imajo najvišjo frekvenco, se valovi modre svetlobe veliko pogosteje absorbirajo kot njihovi počasnejši, manj energični spremljevalci.
Rayleighovo sipanje, proces, poimenovan po angleškem znanstveniku, ki ga je odkril, opisuje, zakaj je nebo videti modro. Zaradi mikroskopskih tekstur na površinah atmosferskih delcev modra absorbirana svetloba ne seva ali odbija samo v eni smeri, ampak se razstreli v vse vrste smeri. Ko gledate v nebo, vidite razpršeno svetlobo, ki se odbija po ozračju.
Rayleighovo sipanje opisuje tudi, zakaj se zdi, da se nebo proti obzorju posvetli. Ker gledate v nebo veliko dlje, svetlobni valovi prehajajo skozi več zraka, da pridejo do vas. Dlje kot gledate, manj koncentrirano postane razprševanje, kar povzroča svetlejše modre odtenke blizu roba obzorja.
Če se sprašujete, zakaj se ob sončnem vzhodu ali sončnem zahodu nebo obarva rdeče in oranžno, je to tudi proces razprševanja. Ko je sonce blizu obzorja, mora preiti skozi veliko več atmosfere. Pri tem so daljši svetlobni valovi, ki prehajajo skozi tanjše plasti atmosfere, edini valovi, ki se zaradi sipanja ne razpršijo v celoti. Daljši svetlobni valovi sestavljajo oranžno in rdečo barvo, tako da je to svetloba, ki postane vidna ob sončnem vzhodu in zahodu.
Priljubljene napačne razlage kažejo, da je nebo modro, ker se svetloba odbija od modrih oceanov. Pravzaprav deluje obratno. Zaradi česar je ocean videti modro, je ista stvar, zaradi katere je nebo videti modro. Ocean odseva barvo neba, tako da če je nebo razpršeno modro svetlobo, bodo delci v oceanu prejeli in razpršili večinoma modro svetlobo.