لون الشمس الحقيقي هو الأبيض، حيث تنتج الشمس ضوءًا أبيضًا يتكون من جميع ألوان الطيف مجتمعة. ولكن عندما يمر هذا الضوء عبر الغلاف الجوي للأرض، فإن جزيئات الهواء في الغلاف الجوي تتسبب في تشتت ضوء الشمس، حيث تنتشر الألوان ذات الطول الموجي القصير، مثل الأزرق والأخضر والبنفسجي، أكثر من الألوان ذات الطول الموجي الطويل، مثل الأحمر والبرتقالي والأصفر. ونتيجة لذلك، يبدو أن الشمس صفراء عند مشاهدتها من الأرض.
وبشكل أكثر تحديدًا، فإن طول موجة الضوء الأزرق هو 400-450 نانومتر، وطول موجة الضوء الأخضر هو 450-500 نانومتر، وطول موجة الضوء البنفسجي هو 380-400 نانومتر. أما طول موجة الضوء الأحمر فهو 620-750 نانومتر، وطول موجة الضوء البرتقالي فهو 590-620 نانومتر، وطول موجة الضوء الأصفر فهو 560-590 نانومتر. ونظرًا لأن جزيئات الهواء في الغلاف الجوي أكبر من طول موجة الضوء الأحمر، فإنها تتناثر بشكل أقل من الألوان ذات الطول الموجي القصير. ونتيجة لذلك، تصل إلى العين البشرية المزيد من الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر، مما يجعل الشمس تبدو صفراء.
ولكن، عندما تكون الشمس قريبة من الأفق، فإن الضوء الذي يصل إلى العين البشرية يمر عبر طبقة أكثر من الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك، يتم تشتت المزيد من الضوء الأزرق والأخضر والبنفسجي، مما يجعل الشمس تبدو أكثر احمرارًا أو برتقالية.
وبشكل عام، فإن لون الشمس يعتمد على عوامل عدة، منها:
- المسافة بين الشمس والأرض.
- كثافة الغلاف الجوي.
- الطول الموجي للضوء.
ولذلك، فإن لون الشمس قد يتغير في بعض الظروف، مثل عند غروب الشمس أو شروقها، أو عند وجود ضباب أو سحب في الغلاف الجوي.