почему небо синее?

преломление и поглощение света определенной частоты

Физический процесс - то, что воздух состоит из молекул, а молекулы эти движутся как попало (тепловое движение) . И раз они движутся как попало, то если взять какой-то маленький объём газа ну, к примеру, 0,001 куб. микрона, - то количество молекул в нём в каждый момент времени будет разным. Более того, в соседнем ТОЧНО ТАКОМ ЖЕ объёме газа оно тоже будет разным - и ДРУГИМ по сравнению с первым объёмчиком. А что такое "разное число молекул в одинаковых объёмах"? А это уже НЕОДНОРОДНОСТЬ плотности. То есть чисто по термодинамике воздух оказывается неоднородной средой, на микроуровне. А неоднородная среда с точки зрения света вызывает рассеяние - без рассеяния он может распространяться только в идеально однородной среде (хорошее приближение - оптоволоконный кабель, вдоль направления распространения) .
закон, который описывает зависимость степени рассеяния от длины волны, вывел английский физик Рэлей. по этому закону, чем короче длина волны света - тем сильнее он рассеивается (коэффициент рассеяния обратно пропорционален четвёртой степени длины волны - это очень сильна зависимость) . То есть синий свет (длина волны 450 нм) рассеивается раз в десять сильнее, чем красный (длина волны 680 нм) . А небо у нас что? Это вид на солнечный свет сбоку. Ну и раз синий свет рассеивается намного сильнее красного - то именно его по большей части мы и видим.
От состава газа зависит, как не зависеть.. . Доводись нам побывать на Титане, с его метановой атмосферой, небо должно было бы выглядеть зелёным. А на Марсе, с атмосферой из углекислого газа, оно будет розовым.

Физику тебе уже объяснили, но зато так красиво...

80 % атмосферы земли содержится в приземном слое толщиной 5 км... а синий цвет дает преломление солнечных лучей в атмосфере...

Небо выглядит синим, потому что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового света. Поскольку синий цвет находится на коротковолновом конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Благодаря этому, если посмотреть на участок неба вне Солнца, мы увидим голубой свет — результат рассеяния солнечного излучения. Во время заката и рассвета, свет проходит по касательной к земной поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится намного больше, чем днём. Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света покидает прямой солнечный свет в результате рассеяния, благодаря чему, прямой свет солнца, а также освещаемые им облака и небо вблизи горизонта, окрашиваются в красные тона.