大氣層內的天空呈現出藍色是由於光的散射效應。當太陽光穿過大氣層時，其中的可見光波長中，波長較短的藍色光波會比波長較長的紅色光波更容易被空氣中的分子散射。

空氣中的氮氧分子對藍色光波有更強的散射作用，這是因為它們的分子大小與藍色光的波長相近。當光線遇到氮氧分子時，分子會吸收光的能量並重新發射出來，使藍色光波在各個方向上都發生散射。

相比之下，紅色光波的波長較長，與氮氧分子的大小不匹配，因此在光線穿過大氣層時幾乎不會被散射，而直接傳播到地面。

由於藍色光波的散射比較強烈，所以我們在看向天空時，會看到大量的藍色光波從各個方向反射回來，給人一種天空呈現出藍色的感覺。

此外，當太陽處於較低的位置時，光線需要穿過更長的大氣層，散射現象更為明顯，所以在日落或日出時，天空會呈現出橙紅色或紫紅色。

總結起來，大氣層內的天空呈現藍色是由於光的散射作用，藍色光波被空氣中的氮氧分子散射，而紅色光波則相對較少被散射，所以我們在望向天空時看到的是藍色。