天空为什么是蓝的
答案不在空气的颜色里，在散射的方式里。
散射与波长
阳光包含各种颜色的光。穿过大气时，光会和空气分子发生作用而向各方向散开，这个现象叫散射。
散射的强度与波长的四次方成反比。波长短的蓝紫光散射得远比波长长的红光强烈，于是天空中布满了被散射的蓝光。
为什么不是紫色
紫光波长更短，散得更厉害。但太阳光里紫光的成分本来就少，而且人眼对紫光的敏感度明显低于蓝光，两者的效果叠加起来，看到的就是蓝色。
另外一部分紫光在高空被吸收，到达地面的比例更低。
日落为什么是红的
太阳位置低时，光线要穿过更厚的大气层才能到达眼睛，蓝光在途中几乎被散射干净，剩下能直接射过来的是波长较长的红橙光。
所以同一套原理，既能解释正午的蓝，也能解释傍晚的红。