Почему небо голубое?

А почему небо голубое? Ведь воздух - он прозрачный!  А что значит "прозрачный"? "Прозрачный" означает, что весь свет свободно проходит через него. А вот это как раз и не совсем так.

Если бы воздух был совсем прозрачным, то небо было бы чёрным: мы видели бы сквозь него чёрное космическое пространство, которое начинается как раз там, где кончается воздух. Но небо чёрным становится только ночью. Днём, когда светит солнце, оно голубое (конечно, если день ясный). Отчего же это?
Здесь самое время вспомнить стихотворение о рассеянном с улицы Бассейной. Помнишь, как "вместо шапки на ходу он надел сковороду" и "вместо валенок перчатки натянул себе на пятки"? Да, замечательное, очень весёлое стихотворение придумал Маршак. И в жизни тоже бывают рассеянные люди. Это случается, когда человек много отвлекается, делает одно, а думает при этом о чём-то другом. Но рассеянными бывают не только люди, рассеянными бывают и частицы. Например, фотоны.
Фотоны предпочитают двигаться по прямой. Наверняка тебе приходилось видеть прямые лучи света, падающие, например, из окна на пол комнаты. Но, наверняка, ты видел и то, как лучи света отклоняются от своего прямого пути. Именно поэтому ложка, опущенная в стакан с водой, кажется сломанной в том месте, где она входит в воду. Свет меняет своё направление, когда он попадает из воздуха в воду. Ложка кажется сломанной, хотя она совершенно целая. Это называется обман зрения. Многие фокусники в цирке пользуются хитро построенными обманами зрения для того, чтобы удивлять доверчивую публику.
Воздух - это газ, и он никогда не бывает везде совершенно одинаков. Молекулы воздуха носятся с разными скоростями в разные стороны, время от времени образуя небольшие сгустки или, наоборот, небольшие разрежения. Как будто бы в воздухе образуются комочки другого вещества. Это, конечно, совсем крошечные кусочки, но не все фотоны, летящие от Солнца, могут спокойно мимо них пролететь. Красные и оранжевые фотоны, эти электромагнитные волны с большой длиной, пролетают, не замечая таких небольших сгустков. А вот синие и голубые фотоны - это волны с маленькой длиной. Пролетая через такой сгусток, они как будто зацепляются за него и изменяют направление движения. Это и будут рассеянные фотоны. Они отвлеклись от своего прямого движения к земле, отклонились в сторону. Они могут несколько или много раз случайно повернуть, проходя через воздух. И про каждый голубой фотон мы не можем сказать, с какой именно стороны он попадёт к нам в глаз. Так вот и получается, что весь свет приходит к нам со стороны солнца, а голубые и синие фотоны - сразу со всех сторон, со всего неба. Потому нам и кажется небо голубым.
Значит, для того, чтобы небо было голубое, нужен свет Солнца, в котором есть голубые фотоны, и воздух, который все время движется.
Астронавты, побывавшие на Луне, видели своими глазами, что небо там всегда чёрное, потому что на Луне воздуха нет.