夕日が赤くなるのはなぜですか？素晴らしい質問です。空気中での光の振る舞い、大気の構成、光の色、波長、レイリー散乱の基本的な理解が必要であることをよりよく理解するには、これらのことを理解するために必要なすべての情報を以下に示します。
地球の大気は、夕日の色を決定する主な要因の1つです。大気はほとんどが気体で構成されており、他のいくつかの分子が投入されています。大気は地球を完全に取り囲んでいるため、あらゆる方向から見るものに影響を与えます。私たちの大気で最も一般的なガスは、窒素（78％）と酸素（21％）です。残りの1パーセントは、アルゴンや水蒸気などの微量ガスと、ほこり、すすと灰、花粉、海からの塩など、多くの小さな固体粒子で構成されています。暴風雨の後、または海の近くで、より多くの水が空気中にあるかもしれません。火山は、大量のダスト粒子を大気中に放出する可能性があります。汚染により、さまざまなガスやほこりやすすが追加される可能性があります。
次に、光の波と光の色を見なければなりません。光は波のように伝わるエネルギーです。光は、振動する電場と磁場の波であり、電磁スペクトルの一部です。電磁波は光速（299,792 km /秒）で宇宙を伝わります。放射線のエネルギーは、その波長と周波数に依存します。波長は、波の頂点間の距離です。周波数は、1秒ごとに通過する波の数です。光の波長が長いほど、周波数は低くなり、エネルギーは少なくなります。可視光は、私たちの目が見ることができる電磁スペクトルの一部です。電球や太陽からの光は白く見えるかもしれませんが、実際には多くの色の組み合わせです。プリズムを使用して、光を異なる色に分割できます。虹は自然なプリズム効果です。スペクトルの色が互いに混ざり合います。色には、異なる波長、周波数、エネルギーがあります。バイオレットは波長が最も短いため、周波数とエネルギーが最も高くなります。赤は最も長い波長と最も低い周波数とエネルギーを持っています。
それをすべてまとめるために、私たちは地球の空気中の光の作用を見なければなりません。光はそれが妨害されるまで直線的に移動します（ガス分子、塵、または他のもの）。その光に何が起こるかは、光の波長と粒子のサイズに依存します。ダスト粒子と水滴は可視光の波長よりもはるかに大きいため、異なる方向に跳ね返ります。同じ色がすべて含まれているため、反射光は白く見えますが、ガス分子は可視光の波長よりも小さくなっています。光がそれらにぶつかると、それは異なる働きをします。光がガス分子に当たった後、その一部が吸収されることがあります。その後、分子は光を別の方向に放射します。放射される色は吸収された色と同じです。異なる色の光は異なる影響を受けます。すべての色を吸収できますが、高い周波数（青）は低い周波数（赤）よりも頻繁に吸収されます。このプロセスはレイリー散乱と呼ばれます。
要するに、「夕焼けが赤くなる理由」の答えは次のとおりです。夕焼けでは、光は到達する前に大気中をさらに遠くまで移動する必要があるため、反射と散乱が多くなり、太陽は薄暗いように見えます。太陽自体の色が変化して、最初はオレンジに変化し、次に赤に変化するように見えます。これは、短波長の青と緑がさらに散乱され、より長い波長（赤、オレンジ）だけが見えるようになるためです。
スペースマガジンの日没に関する記事をたくさん書いています。これは日の出と日の入りに関する記事です。夕日の写真をいくつか紹介します。
太陽に関する詳細情報が必要な場合は、NASAの太陽に関する太陽系探査ガイドをご覧ください。ここには、太陽からの最新の画像が掲載されているSOHOミッションのホームページへのリンクがあります。
また、太陽に関する天文学キャストのエピソードも収録しました。ここで聞いてください、エピソード30：太陽、スポット、そしてすべて。
参照：
NASAスペースプレイス
