Інтенсивність сонячного світла не змінюється. Змінюються умови його проходження через атмосферу до нашого ока.
Сам по собі колір неба викликаний розсіюванням сонячного світла на термодинамічних неоднородностях повітря (релєєвськоє розсіювання). Чим коротше довжина хвилі - тим сильніше розсіюється таке світло, тому зелені і особливо сині промені розсіюються набагато сильніше, ніж червоні. І те, що ми бачимо як небо, як раз і є розсіяне світло, а не прямий.
В середині дня, коли сонце досить високо, шлях, який сонячне світло проходить через атмосферу, найкоротший. Так що короткохвильові компоненти (сині і зелені) - так - розсіюються (і тому навколо сонця ми бачимо блакитне небо), але при цьому все ж НЕ ПОВНІСТЮ. Тобто значна їх частина доходить до нас, і навіть вже розсіяні промені, які і утворюють небо, все одно до нас доходять.
На сході і на заході шлях, який сонячні промені проходять через атмосферу, набагато довше - це банальна геометрія, просто намалюйте дві концентричні кола і проведіть дотичну до внутрішньої. І порівняйте довжину відрізка дотичної, який виявиться між колами, з різницею радіусів. Ну а раз шлях довше - значить, для нас з-за розсіювання загубиться набагато більше синіх променів, ніж коли сонце високо. Тому і сонце, і небо на невеликому кутовому відстані від сонця і здаються червоними. Синя компонента просто не дійшла до нас.
Колір неба залежить від рівня освітленості, а саме від світла, що виходить від Сонця чи Місяця, Місячне сяйво це по суті сонячне світло, тільки відбитий. Але є ще одна найважливіша складова, яка визначає колірну гамму неба- це прозорість атмосфери в даний момент часу. Є ще й такі чинники, як висота над рівнем моря (в горах небо інше, ніж на рівнинах) і ще "міська підсвічування", наприклад в містах складно спостерігати деякі небесні світила або явища, а хоча б в 100 км від міста знову таки небо постає перед нами в іншому світлі. Мало не забув про літаки, адже літаю іноді по 5-6 разів на рік. Так ось з ілюмінатора літака небо часом буває синювато чорним:
Часто люди задаються такими питаннями як:
- чому колір неба змінюється?
- чому захід червоний?
- чому вночі небо темніє?
Відповідь проста. Причина зміни кольору неба - це найдрібніші частинки різних речовин (пил, газ і т.д. які містяться в атмосфері).
Сонце випромінює промені білого світла на нашу Землю і ці самі промені на своєму шляху зустрічаються з різними молекулами і вже проходячи крізь них починається заломлення світла. У підсумку виходить кілька променів різного кольору.
Тим самим, чим ближче світло опускається до горизонту, тим більший кут заломлення світла утворюється. Отже яскраві блакитні промені розсіюються (після дня), а червоні в більшій концентрації досягають наших очей. У підсумку, червоне світло змішується з іншими променями і тим самим надає заходу таку красу.
Вночі ж сонячні промені не потрапляють на нашу Землю. Саме тому світло не відбивається і небо виглядає темним або навіть чорним.