پاسخ این سوال در علم فیزیک نهفته است؛ دقیقا وقتی که نور خورشید از اتمسفر (جو) زمین عبور می‌کند، پرتوهای نور با برخورد با مولکول‌های هوا در تمام جهات پراکنده می‌شوند و نور در انتهای طیف آبی رنگ، قوی‌تر از دیگر رنگ‌ها پراکنده می‌شود.
اما جالب اینجاست که در فضای بیرونی کره زمین و بالاتر از اتمسفر (جو)، آسمان حتی زیر نور خورشید هم سیاه دیده می‌شود. این یکی از حیرت آورترین پدیده‌هایی است که مسافران در پروازهای فضایی آن را رویت می‌کنند.
ویلیام شاتنر بعد از پرواز به فضا در توصیف آنچه که دیده گفت:« رنگ آبی کنار می‌رود و حالا دیگر به سیاهی خیره می‌شوی. این چیزی است که می‌بینی.»
این سیاهی به آسانی قابل درک است؛ تا هنگامی که مستقیما به خورشید نگاه نکنید، دلیلی نیست که آسمان روشن و درخشان باشد. معمای اصلی اینجاست که چرا اینجا و بر روی سطح کره زمین، آسمان روشن و به رنگ آبی دیده می‌شود. این یک رمز و راز دیرینه است که تا اواخر قرن نوزدهم توضیح دقیقی برای آن وجود نداشت.
نکته کلیدی این ماجرا اثری است که تحت عنوان "پراکنش ریلی" شناخته می‌شود و توسط لرد ریلی کشف شد . این اثر به شیوه‌ای که نور در برخورد با ذرات کوچک پراکنده می‌شود اشاره دارد؛ حتی ذراتی که یک دهم طول موج نور هستند و این ذرات ریز شامل مولکول‌هایی که اتمسفر زمین را تشکیل می‌دهند نیز می‌شود.
ریلی ثابت کرد که طول موج‌های بلندتر، مربوط به انتهای قرمز طیف، به اندازه طول موج‌های کوتاه‌تری مثل آبی و بنفش پراکنده و پخش نمی‌شوند. در بین این دو رنگ هم، رنگ آبی غالب است؛ بخشی از آن به این خاطر است که چشمان ما به رنگ آبی حساس‌تر است و در عین حال به این خاطر نیز هست که خورشید نور بنفش کمتری را ساطع می‌کند.
