原因很復(fù)雜,單最主要的原因是因為地球大氣會使光線散射.
并且短波光的散射比長波光要強(qiáng)得多,所以,陽光中的短波光——紫色光被大氣層中微小塵埃和空氣分子散射要比長波光——紅色光強(qiáng)10倍以上(這首先可以解釋為什么天空總是蔚藍(lán)色的).由于日落日出的時候,陽光所穿透的大氣層增厚,而黃、紅色光穿透能力最大,所以此時太陽看起來深黃、殷紅.一般地講,黃昏時空氣中的煙塵要比清晨多,因此,落日顏色又不同于旭日.再加之地球表面和大氣層都是彎曲的,接近地平線的太陽的光線穿過大氣層時,其距離遠(yuǎn)大于高層,所以進(jìn)入底層的光線迅速衰減,同時上太陽沉入地平線后所造成的地球影子,就呈現(xiàn)出天空中藍(lán)灰色的暗??；而高層大氣密度小,光散射弱,就產(chǎn)生了暗弧上的亮弧.這種奇妙的大氣光學(xué)現(xiàn)象隨著太陽的下落而升向天頂,隨著黑暗的降臨而消失.