Sin embargo, la dispersión de la atmósfera (razón por la cual vemos el cielo azul durante el día, a pesar de que el Sol emita primordialmente en el color amarillo) causada por las moléculas de aire y por los aerosoles provoca que la luz a longitudes más cortas (más azules) sean fuertemente desviadas cuando el Sol está cerca del horizonte, debido a que su recorrido es muy superiora cuando el Sol está en lo alto del cielo. Si además hay algo de neblina en el aire, el fenómeno se ve reforzado. Por tanto, los colores violeta y azul tienden a ser eliminados, dejando que las tonalidades verdosas dominen durante los últimos instantes del avistamiento del Sol cuando se pone (o los iniciales cuando sale).
El Rayo azul es mucho más raro de contemplar que el también vistoso Rayo verde, debido a la dificultad de encontrar las condiciones atmosféricas apropiadas.
La atmósfera de la Tierra es un gigantesco prisma que dispersa la luz solar. Las condiciones atmosféricas ideales darán lugar a la aparición de los fenómenos conocidos como Rayo verde o azul, durante la puesta del sol.

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