小魚大魚看世界
先找出導致這種現象的原因
我們對早晨和傍晚的太陽相當熟悉，而且印象深刻，有時的太陽更是染紅了整片天空！而恰好這種現象發生在日出或日落，都在地平線附近，但是這只是太陽的本領嗎？
你仔細回想下有沒有發現過離地平線很近又大又紅的月亮？事實證明，不僅僅是太陽，就連光線的搬運工月亮也有這樣的本領。即使在城市的大氣環境中也是如此！下面這張照片更充分的展示了月亮顏色的變化！
這是怎麼回事呢？我剛才強調了兩點問題：
變成紅色不是太陽或月亮獨特的本領，說明這和光源沒有關係，對吧！
- 不管是月亮還是太陽，變成紅色的時候，它們有一個共同點，就是都處在地平線附近！
- 我們沒有在頭頂見過紅色的太陽或月亮吧！
上圖看到了什麼？在高處和地平線處唯一的區別就是穿過大氣的厚度不同！那麼我們已經找到原因了！是地球的大氣層惹的禍！
那麼我們的大氣層到底幹了什麼？
答案很簡單，地球大氣會散射光線，並且對不同波長的光有不同的散射作用。大氣層更善於散射藍光，這意味著藍光很容易就分散在天空中。但是紅光就更容易穿過大氣層，這就是為什麼地平線上的太陽或月亮看起來更紅：更多的藍光被散射，而紅光大部分通過大氣層被我們看到。這也解釋為什麼天空是藍色的！
下面張照片是在500米高空拍攝的日落之後的天空
但還有一個巨大的影響，你可能已經想到了。當太陽直射在頭頂，或者太陽稍微遠離地平線時，大氣就沒有那麼強的散射作用了。
因為地球非常大，直徑13000公里，但是地球的大氣層非常稀薄。事實上，對流層(呼吸的地方)包含了地球80%的空氣，平均只向上延伸17公里。所以和地球比起來相當薄！
穿過17公里的空氣對光線來說沒有多大的影響，其中約84%的光線都會順利通過。但是當出現在太陽或月亮出現在地平線的時候，光穿過的大氣層要厚的多。
以月球為例：當月球在上空時，光線只需要經過17公里的對流層，但是當月亮在地平線上時，光線就要穿過465公里的對流層！這麼厚的大氣不僅能驅散大部分藍光，還能驅散來自月球的99%的光!
所以，基本上只有紅燈才能通過。同樣的現象不僅解釋了為什麼日落時天空看起來是紅色的，也解釋了為什麼月食時月亮看起來是紅色的！因為唯一通過的光是那一點點紅光，它穿過地球的大氣層，照射到月球上：
所以經常有小夥伴會問：我拿著手電筒往天空照，光線能穿到哪？我覺得手電筒那麼弱的光，想穿過大氣都費勁，我建議用紅光！你覺得呢！
量子科學論
科學愛好者報到。
光是一種電磁波。太陽發出的光線是各種顏色（既波長）混合後的光線。其中，人眼可見的光，大約為波長360到780納米的光。可見光大致能分成七種顏色:紅橙黃綠青藍紫，其中紅光的頻率最低，波長最長，對地球大氣層的穿透（準確講叫衍射）性最好。
早晨和傍晚，我們欣賞日出和日落時，因為這時太陽的位置較低，發出的光線需要穿過幾千公里厚的大氣層才能到達我們眼中。這種情況下，就只有可見光中波長最長的紅、橙、黃光能穿越大氣層了，其它波長的光呢？它們在穿越中能量逐漸衰減，被大氣層擋住了。下圖中的旭日，因為光線穿過了距離不同、成分不同的大氣，被分成了三個顏色。最下面一部分穿越距離最長、空氣中灰塵水汽雜質最多，所以僅剩波長最長的紅色了。
如果你正午時分看太陽，此時太陽正在天空正中，光線只需穿過三百公里的大氣層就能進入你眼中了。所有波長的光都揉合在一起，故而此時的太陽是白色的（不建議嘗試）。
地球大氣並不純淨，底層大氣含有大量顆粒和水珠。如此，具備強衍射特性的紅光就很有用了。比如交通信號燈、汽車示廓燈、飛機航行燈、高塔警示燈……它們都發出紅色的燈光，為的就是使人在遠處也能看見。
我是科學愛好者章北海，不列公式，不堆數據，讓科學不再枯燥無聊。歡迎點擊頭像瀏覽更多文章，問答。
純野生科學家
大氣層足夠大，所以早晚我們只能看見太陽折射的紅光，這樣我們看到的就是紅光
雲南旅遊管家劉思
早朝陽、晚是夕陽
漂泊在外的中原人士
早上害羞 晚上喝醉酒了
