Сонячне світло проходить глибокі шари повітря, перш ніж досягти землі. Колірний спектр світла надзвичайно широкий, проте в ньому можна виділити сім основних кольорів, від червоного до фіолетового, які є головними квітами спектра. Колір, видимий оком, пояснюється довжиною світлової хвилі. Відповідно, червоний колір дає найдовшу світлову хвилю, а фіолетовий - найкоротшу.


Під час заходу людина може спостерігати диск сонця, що швидко наближається до лінії горизонту. При цьому сонячне світло проходить через все більшу товщу атмосферного повітря. Чим більше довжина світлової хвилі, тим менше вона схильна поглинанню атмосферних шаром і присутніми в ньому аерозольними взвесями. Що пояснити цей феномен, потрібно розглянути фізичні властивості синього і червоного кольорів, звичних відтінків неба.


Коли сонце перебуває в зеніті, спостерігач може сказати, що небо блакитне. Це пов'язано з відмінностями в оптичних властивостях синього і червоного кольорів, а саме здібностей до розсіювання і поглинання. Синій колір поглинається сильніше червоного, проте його здатність до розсіювання набагато вище (у чотири рази) аналогічної здатності червоного кольору. Відношення довжини хвилі до інтенсивності світла - доведена фізична закономірність, що має назву «релєєвського закон синього неба».


Коли сонце знаходиться високо, шар атмосфери і суспензій, що відокремлює небо від очей спостерігача, відносно невеликий, коротка хвиля синього кольору не поглинається повністю, а висока здатність до розсіювання «заглушає» інші кольори. Тому вдень небо здається блакитним.


Коли настає час заходу, сонце починає стрімко опускатися до лінії істинного горизонту, і шар атмосфери різко збільшується. Після певного часу шар стає настільки щільним, що синій колір практично повністю поглинається, а червоний колір завдяки високій стійкості до поглинання виходить на перший план.


Таким чином, на заході небо і саме світило бачиться людському оку в різних відтінках червоного, від оранжевого до яскраво-червоного. Слід зазначити, що на сході сонця спостерігається те ж саме і з тих же причин.