Объяснить происхождение цвета неба старались уже средневековые ученые. Некоторые из них предполагали, что синий цвет есть истинный цвет воздуха или отдельных его частей. Другие считали, что настоящий цвет неба черный, такой, каким он кажется ночью. Они утверждали, что голубая окраска, видимая днем, есть результат смешения белого цвета солнечных лучей и черного межзвездного пространства.

Этим вопросом заинтересовался и великий английский ученый Исаак Ньютон. Он сразу отверг предшествующие теории. Проводя многочисленные опыты со смешением цветов, Ньютон убедился в том, что смесь белого и черного цвета никогда не образует голубого. Наблюдения заставили его отбросить и предположение о том, что синий цвет есть истинный цвет воздуха. Ведь в этом случае Солнце и Луна на восходе и закате должны казаться не красными, как это есть в действительности, а голубыми. Такими выглядели бы и вершины отдаленных снежных гор. Если бы воздух был окрашен даже очень слабо, то толстый слой его по своим свойствам был бы таким же, как окрашенное стекло. Но если смотреть сквозь окрашенное стекло, то все предметы кажутся такого же цвета, как это стекло. Однако отдаленные снежные вершины представляются нам розоватыми, а вовсе не голубыми.

Ньютон предположил, что голубая окраска неба и обыкновенная радуга вызываются одними и теми же причинами. Он считал, что это результат особого рассеивания света на мелких водяных пузырьках, которые, по его мнению, всегда присутствуют в воздухе.

Радуга действительно образуется при прохождении солнечных лучей через рои дождевых капель. Свет Солнца входит в каплю, преломляясь на ее поверхности, отражается от ее задней границы и вновь преломляется, выходя из капли. При этом белый свет, излучаемый Солнцем, распадается на составляющие его цвета. Каждый из них распространяется в определенном направлении. Семь цветов радуги кажутся исходящими из узких дугообразных участков небосвода. При этом Солнце находится за спиной наблюдателя.

Но гипотеза Ньютона о происхождении голубого цвета неба теперь кажется нам очень странной. Известно, что в ясную погоду, когда небо сияет особой голубизной, в нем нет водяных капель. Однако в то время считалось, что водяные пары собираются в воздухе в виде маленьких пузырьков, напоминающих мельчайшие мыльные пузыри. Ньютон, как и другие ученые того времени, думал, что эти пузырьки в течение длительного времени плавают в воздухе.

Много позже идею Ньютона опровергли метеорологи. Наблюдения и измерения доказали, что водяных пузырьков, присутствием которых Ньютон объяснял окраску неба, в действительности не существует.

В таком состоянии находился вопрос о голубом цвете неба, когда за его разрешение взялся английский физик Релей.