日落確實(shí)很美，色彩絢麗，變化多端。可是觀賞者不會(huì)想到吧，這些奇異景象竟然大都是幻覺(jué)，夕陽(yáng)本身沒(méi)有任何變化。

　　天文學(xué)家早就發(fā)現(xiàn)，地球大氣會(huì)使光線散射。1871年，英國(guó)科學(xué)家瑞利證明，短波光的散射比長(zhǎng)波光要強(qiáng)得多，所以，陽(yáng)光中的短波光紫色光被大氣層中微小塵埃和空氣分子散射，要比長(zhǎng)波光紅色光強(qiáng)10倍以上，這首先可以解釋為什么天空總是蔚藍(lán)色的。由于日落日出的時(shí)候，陽(yáng)光所穿透的大氣層增厚，而黃、紅色光穿透能力最大，所以此時(shí)太陽(yáng)看起來(lái)深黃、殷紅。一般來(lái)講，黃昏時(shí)空氣中的煙塵要比清晨多，因此，落日顏色又不同于旭日。

　　由于地球表面和大氣層都是彎曲的，接近地平線的太陽(yáng)的光線穿過(guò)大氣層時(shí)，其距離遠(yuǎn)大于高層，所以進(jìn)入底層的光線迅速衰減，再加上太陽(yáng)沉入地平線后所造成的地球影子，就在天空中呈現(xiàn)出藍(lán)灰色的暗弧;而高層大氣密度小，光散射弱，就產(chǎn)生了暗弧上的亮弧。這種奇妙的大氣光學(xué)現(xiàn)象隨著太陽(yáng)的下落而升向天頂，隨著黑暗的降臨而消失。至于美麗的紫光，是因?yàn)槿搜鄣寞B合效應(yīng)，使通過(guò)大氣塵埃的紅色光與高層大氣中較純空氣的藍(lán)色散射光疊合而產(chǎn)生的。

　　太陽(yáng)扁的幻覺(jué)，不只出現(xiàn)在日落，太陽(yáng)跳出地平線時(shí)也是如此。這是由于光通過(guò)空氣時(shí)，速度每秒減慢87千米，因而光線折射也隨之發(fā)生變化，所以，當(dāng)落日下緣接觸地平線時(shí)，折射使落日的高度和寬度之比為26．5:32，觀賞者眼睛里的太陽(yáng)自然就是扁的。

　　最令人迷惑的幻覺(jué)，是日落時(shí)的太陽(yáng)看上去要比高掛天空時(shí)大兩倍半到三倍半，就像一個(gè)巨大的玉盤(pán)遠(yuǎn)掛天邊。但實(shí)際上，在大氣層外天文學(xué)家用各種儀器觀測(cè)，包括用照相機(jī)拍照，已經(jīng)證明黃昏的太陽(yáng)與中午的太陽(yáng)大小是一樣的。