하늘이 푸르게 보이는 이유는 물리학적인 현상인 '레일리 산란(Rayleigh scattering)'으로 설명할 수 있습니다.
태양에서 오는 빛은 우리 눈에 투명한 백색으로 보이지만, 사실 무지개와 같은 여러 가지 색의 빛이 섞여 있습니다. 이 태양빛이 지구에 도달해 대기권으로 들어오면, 공기를 이루는 산소나 질소 같은 아주 작은 기체 분자들과 부딪히게 됩니다.
이때 빛의 파장에 따라 흩어지는(산란하는) 정도가 다르게 나타납니다. 붉은색 계열처럼 파장이 긴 빛은 대기 중의 입자들을 비교적 수월하게 통과합니다. 반면에 푸른색 계열처럼 파장이 짧은 빛은 공기 분자들에 부딪혀 사방으로 훨씬 더 강하게 흩어집니다.
결과적으로 태양빛이 대기를 통과할 때 붉은빛보다 푸른빛이 대기 중에 널리 퍼지게 되며, 이 흩어진 푸른빛이 우리의 눈에 들어오기 때문에 하늘이 푸르게 보이는 것입니다.