在地球的大氣層里，有許多大小不同、各種各樣的氣體分子和浮塵等物質(zhì)，而且越接近地面這些物質(zhì)就越多，空氣的濃度也越大。地球上白天黑夜的交替不是一下子就完成的，其間總會有一個過渡。從白天過渡到黑夜的過程叫黃昏；從黑夜過渡到白天的過程叫黎明。這是由于日出之前和日落之后，太陽雖然隱藏在地平線以下，但它的光線卻已照射到了高層空氣，空氣中的物質(zhì)又把光線散射到地面。氣象學上把日落后到達地面的光線叫暮光，這時就是黃昏；把日出前照射到地面的光線稱為曙光，這時就是黎明。如果沒有空氣，就無法散射陽光，形成曙光和暮光，晝夜交替就會在日出和日落的一瞬間突然發(fā)生。這種情形在沒有大氣層包圍的月球和其他行星上就可以看到。

而黎明前的黑暗正是地球上空氣作用的結(jié)果。當漫漫長夜將要結(jié)束、旭日將要升起的時候，地平線以下的太陽光首先照射到地球上空2000千米～3000千米的高層空氣。這時，太陽的散射光就把夜空中的星光沖淡了，而高層空氣又十分稀薄，它此時散射的陽光還不能充分通過稠密的低空大氣層而轉(zhuǎn)到地面上來，地面上既沒有星光照射，又收不到被空氣散射的陽光，就會變得漆黑一片，而且比一天中其他任何時間都要黑。