Niebo jest niebieskie z powodu zjawiska zwanego rozpraszaniem Raleigha. To rozpraszanie odnosi się do rozpraszania promieniowania elektromagnetycznego (którego formą jest światło) przez cząsteczki o znacznie mniejszej długości fali. Światło słoneczne jest rozpraszane przez cząsteczki atmosfery, a to, co dociera do Ziemi nazywane jest rozproszonym promieniowaniem nieba i chociaż tylko około 1/3 światła jest rozpraszana, najmniejsze długości fali światła mają tendencję do łatwiejszego rozpraszania. Te krótsze fale odpowiadają niebieskim odcieniom, stąd też, gdy patrzymy na niebo, widzimy je jako niebieskie. Przy zachodzie i wschodzie słońca kąt, pod jakim światło słoneczne wchodzi do atmosfery jest znacznie zmieniony, a większość niebieskich i zielonych (krótszych) długości fal światła jest rozpraszana jeszcze przed dotarciem do dolnej atmosfery, dlatego widzimy więcej pomarańczowych i czerwonych kolorów na niebie.
Ocean nie jest niebieski, ponieważ odbija niebo, choć wierzyłem w to aż do kilku lat temu. Woda faktycznie wydaje się niebieska z powodu absorpcji czerwonego światła. Kiedy światło uderza w wodę, jej cząsteczki pochłaniają część fotonów z tego światła. Wszystko absorbuje na innej długości fali (Twoja zielona koszulka absorbuje czerwony), a w rezultacie odbija pozostałe kolory z powrotem na widza (dlatego Twoja koszulka wygląda na zieloną). W płytkich zbiornikach wodnych (takich jak szklanka do picia) światło przenika przez nie całkowicie, ponieważ nie ma wystarczającej ilości wody, aby zaabsorbować wystarczającą ilość fotonów, więc widzimy wodę jako bezbarwną. W głębszych wodach jednak nie wszystkie długości fal światła mogą w pełni przeniknąć przez ciecz, ponieważ na drodze fotonów stoi zbyt wiele cząsteczek wody. Cząsteczki wody pochłaniają wszystkie czerwone długości fal światła, przez co odbija się ono na niebiesko. To również dlatego płytsze wody wydają się „mniej” lub jaśniej niebieskie niż głębsze – mniejsza absorpcja oznacza mniejsze odbicie.
@AdaMcVean