Au coucher du soleil (ou lever du soleil) le soleil est très bas dans le ciel. Cela signifie, effectivement, que la lumière du soleil doit traverser une plus grande partie de l'atmosphère terrestre pour atteindre nos yeux.
Le soleil émet de la lumière dans les couleurs principales rouge, vert, bleu, ultraviolet. Le rouge a la longueur d'onde la plus longue, qui est plus grande que la plupart des molécules de l'atmosphère. En conséquence, la lumière rouge traverse directement les molécules d'air, elle n'est pas réfléchie ailleurs (ou "diffusée"). Ainsi, la lumière rouge se déplace en ligne droite jusqu'à nos yeux.
Les lumières bleue et verte ont des longueurs d'onde plus courtes, elles se diffusent donc plus facilement. Plus ils traversent d'atmosphère, plus la diffusion se produit. Lorsque le soleil est bas dans le ciel, la lumière bleue et verte ne peut tout simplement pas se rendre directement à nos yeux car elles sont dispersées. Cela laisse la lumière rouge passer directement, et ainsi le soleil lui-même apparaît souvent particulièrement rouge au coucher du soleil. N'oubliez pas que la lumière rouge se déplace en ligne droite jusqu'à nos yeux, mais loin du soleil, la lumière devient plus grise à mesure que la lumière diffuse bleue, verte et UV atteint nos yeux à partir de ces zones.