Почему небо синее

Коротко: небо синее из‑за рассеяния солнечного света в атмосфере.

Почему так:

• Свет Солнца — белый, содержит все цвета.
• Молекулы воздуха рассеивают свет по принципу Рэлея: чем короче длина волны, тем сильнее рассеяние (интенсивность рассеяния пропорциональна 1/λ^4).
• Синий свет примерно 450 нм рассеивается гораздо сильнее красного (≈650 нм). Рассеянный голубой свет идёт во все стороны, поэтому небо выглядит голубым.
• Почему небо не фиолетовое? В атмосфере действительно больше рассеивания фиолетового диапазона, но:
  • фиолетовый цвет менее энергетичен на солнечном спектре и менее чувствителен человеческим глазам;
  • часть ультрафиолетового поглощается озоном и другими слоями атмосферы.
• В сумерках путь света через атмосферу длиннее, и короткие волны ещё сильнее рассеиваются, поэтому небо становится красноватым или оранжевым.
• При большом количестве аэрозолей (дым, пыль) доминирует Мие-рассеяние, свет становится более белым/серым.

Хочешь увидеть простую формулу и пару задач по теме?