Als we vanaf de aarde naar de hemel kijken, dan is die blauw. En de zon is geel. Een astronaut ziet echter een witte zon in een zwart heelal. Hoe komt het dat onze hemel dan blauw is?
De hemel noch het heelal stralen licht uit. De enige lichtbron van betekenis voor ons is de zon. De zon straalt wit licht uit. Vandaar dat een ruimtevaarder een witte zon ziet. Maar het witte licht is samengesteld uit alle kleuren van de regenboog. Dat kunnen we waarnemen door wit licht door een prisma te laten schijnen of natuurlijk door een regenboog zelf.
Wanneer het witte licht van de zon de dampkring van de aarde binnendringt, reageert het meteen met de gasmoleculen. Het licht wordt door de luchtmoleculen verstrooid. Het is te vergelijken met de verstrooiing van licht bij mist. Het lijkt dan wel alsof het licht niet alleen van de lichtbron komt, maar ook van de waterdruppeltjes in de mist.
Hoeveel het licht precies verstrooid wordt, hangt af van de golflengte, en dus van de kleur van het licht. De verstrooiing wordt beschreven met deze formule van de hand van de Britse Nobelprijswinnaar Lord Rayleigh:
