Las respuestas a ambas preguntas: ¿Por qué el cielo es celeste? y ¿Por qué a veces el cielo es rojo? en ambos casos se debe a nuestra atmósfera.
Si estuvieran en la Luna, no observarían ningún color en el cielo, porque no hay atmósfera. Pero en la Tierra hay atmósfera que esparce (desvía o refracta) y refleja la luz sin cesar, conforme pasa a través de las diferentes capas, en su camino desde el Sol hasta la superficie.
Recuerden primero que la atmósfera esta formada por capas de aire y partículas que en ella flotan y que la densidad (número de moléculas y partículas) de estas capas disminuye conforme nos alejamos de la superficie terrestre.
Ahora, la luz visible (que es solo una porción del espectro de emisión energética del Sol) está compuesta por ondas de diferente longitud, desde las muy largas y de menor energía (rojo) hasta las muy cortas y de mayor energía (azul e índigo).