天空本身其实是没有颜色的，但是由于太阳光的照射以及水分子的折射，它才有了不同的色彩。我们都知道太阳光并不是白色的，而是由红橙黄绿蓝靛紫等七种颜色组成的，他们的波长不一样，传播速度不一样，在空气中的折射率也不一样，所以才会在不同的时间产生不同的颜色。当没有太阳光照的时候它就会呈现出黑色，这就产生了夜晚。月亮、星星本身是不发光的，它反射的是太阳的光，所以看起来并不是很明亮。
当太阳光直射大气层时，红光透射力大，能透过大气射向地面，并不会散射到天空，而波长短的紫、蓝、青色光，碰到大气分子、冰晶、水滴等时，就很容易发生散射现象，这样一来天空中就会出现青色、蓝色等色彩，呈现出一片蔚蓝的景象。有时候云看起来也是有不同的颜色的，这种情况是因为云层的厚度不同造成的。较薄的云层光会完全透过，这样看起来是白的，地面上也不会有影子。但是有些云层的厚度是非常厚的，光不能投射过来，才会出现黑黑的颜色，甚至地面上也会出现影子。
当太阳光斜射的时候，要穿过很厚的大气层，空气中的水分子、水汽和一些其他的杂质，使得太阳光的短波大量地散射，反而长波部分散射得不多，这样一来照射到大气下层的时候，长波特别是红光占着绝对的数量，这时候就会出现云层是红色的现象了，这种现象我们在小学的课本中学到过，被称之为“火烧云”。
天空本来是没有任何的色彩的，由于大气中存在着水分子，太阳光照射的时候会出现散射才形成不同的颜色。晴天的时候太阳光多，天空的颜色一般是蓝色的，雨天的时候太阳光少，天空大多呈灰色。
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