För att förstå hur ljust reser från solen till jorden, måste du förstå vilket ljus som är. Ljus är en elektromagnetisk våg - en våg av elektrisk och magnetisk energi svänger mycket snabbt. Det finns många olika elektromagnetiska vågor, och typen bestäms av oscillationshastigheten. Till exempel svänger radiovågor långsammare än ljus, medan röntgenstrålarna svänger mycket snabbare. Dessa elektromagnetiska vågor reser i små paket som heter foton. Eftersom ljus reser i både vågor och fotonpaket beter sig det både som en våg och en partikel.

Resa genom rymden

De flesta vågorna kräver ett medium att resa in. Om du till exempel släpper en sten i en damm, det gör vågor i vattnet. Inget vatten, inga vågor. Eftersom ljus består av fotoner, kan det dock gå genom rymden som en ström av små partiklar. Fotonen reser sig faktiskt snabbare genom rymden och förlorar mindre energi på vägen, för att det inte finns några molekyler på vägen för att sakta ner dem.

Atmosfären

När ljuset färdas genom rymden från sol, alla frekvenser av ljus reser i en rak linje. När ljuset träffar atmosfären börjar fotonen dock kollidera med gasmolekyler. Röda, orange och gula fotoner har långa våglängder och kan röra sig genom gasmolekylerna. Gröna, blåa och lila fotoner har dock kortare våglängder, vilket gör att molekylerna enkelt kan absorbera dem. Molekylerna håller på fotonen för en stund och skjuter dem ut igen i slumpmässig riktning. Det är därför himlen ser blå ut. Många av dessa spridda fotoner flyger mot jorden, vilket gör att himlen verkar glöda. Det är också därför solnedgångar ser röda ut. Vid solnedgången måste fotonen resa genom ett större lager av atmosfär innan de når dina ögon. Fler av de högre frekvensfoton absorberas, vilket ger lager av rött, orange och gult.