Güneş ve Ay‘ın bazen turuncu veya kırmızı görünmesinin sebebi Dünya‘nın atmosterindeki parçacıklardır. Zamanla ortaya çıktı ki kısa dalga boyu olan mavi ışıklar, uzun dalga boylu kırmızı ışıklara göre daha çok etrafa saçılıyordu. Bu da nesnelerin Dünya’dan bakıldığında daha kırmızı görünmesine neden oluyor.
Mavi ışığa göre kırmızı ışık atmosferden geçerken çok daha az etrafa dağılarak geçiyor. Güneş batarken ya da doğarken atmosferde alması gereken yol artınca saçılan ışığın miktarı da artar. Mavi ışığın etkisinin etrafa dağılarak azalmasıyla nesneleri kızılımsı görüyoruz.
Bunun 3 nedeni var.
İlki; Rayleigh Saçılımı.
Rayleigh saçılımı; dalga boyunun dördüncü kuvvetiyle ters orantılıdır, bu yüzden kısa dalgaboyunda olan mor ve mavi ışık uzun dalga boyundaki sarı ve özellikle kırmızı ışıktan daha fazla saçılır. Ortaya çıkan renk, soluk mavidir. Aslında tüm saçılan renkler, temel olarak mavi ve yeşilin, bir tonudur fakat Güneş veya Ay, ufkun yakınındayken ışığının kırmızılaşması daha yoğundur, çünkü ışığın içinden geçmesi gereken havanın hacmi, tepede olduğu zamankinden daha çoktur. Bu yüzden Rayleigh efekti artar, gözlemciye ulaşırken tüm mavi ışık yok olur. Geriye kalan dağılıma uğramamış ışık ise daha çok uzun dalgaboyunda olduğundan turuncu görünür.
İkincisi; havadaki yabancı parçacıklardır.
Bir orman yangını veya yanardağ patlaması sonu havaya saçılan partiküller Güneşten gelen veya Ay'dan yansıyan mavi ışığı dağıtır, geriye kalan uzun dalga boyu, Ay ufukta olmasa bile kırmızı görünür.
Üçüncüsü; tam Ay tutulmasıdır.
Ay, Dünyanın gölgesinden geçerken, atmosferimizden geçen Güneş ışığının kısa dalga boyu, atmosferde saçılır. Ay'dan geri yansıyan, uzun dalga boyuna ait ışık, kırmızı ve turuncu renkler halinde görülür.