昼の空が明るく青い一方で、「なぜ宇宙空間は太陽の光が満ちているのに真っ暗なのか」という疑問が湧きます。この宇宙が黒い理由は至極単純で、宇宙空間がほぼ完全な真空であり、光を散乱させる大気や微粒子が存在しないためです。光は何か物質に当たって散乱・反射し、目に入らなければ認識できません。国際宇宙ステーション（ISS）や月面から見る太陽はまぶしく白熱して輝いていますが、周囲の背景は昼夜を問わず漆黒の闇が広がっています。
また、同じ大気を通過しているにもかかわらず、夕焼けが赤い理由は太陽と地表の位置関係にあります。夕方になると太陽高度が低くなり、太陽光が大気の中を斜めに通過するため、昼間に比べて光が通過する大気の距離が約10倍以上も長くなります。
光が長い大気層を通過する間に、散乱しやすい青い光は観察者の手前で散乱し尽くして減衰してしまいます。その結果、散乱されにくく直進性の高い波長の長い赤や橙色の光だけが分厚い大気を通り抜け、私たちの目に届くことで空が茜色に染まります。
