안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
태양으로부터 나온 빛의 산란 때문입니다. 태양광선에는 무지개에 나타나는 모든 색의 빛이 섞여 있는데, 태양광선이 대기를 통과하면서 공기나 먼지 등 어떠한 입자를 만나면 빛은 들어온 방향과 모든 방향으로 퍼지면서 진행합니다. 이런 현상을 산란(scattering)이라고 합니다. 지구상의 대기(공기)를 이루고 있는 기체는 질소와 산소가 대부분이고, 질소와 산소분자 등은 공기분자에 의한 산란은 레이레이(Rayleigh scattering) 산란의 일종입니다.
공기를 구성하는 분자들은 태양의 가시광선 중에서도 파장이 긴 빨강이나 주황보다 파장이 짧은 보라와 파란 빛을 훨씬 많이 산란시켜 우리 눈에 파란 빛이 더 많이 들어오게 되므로 우리가 하늘의 색이 파랗다고 느끼는 것입니다.