大气层内的天空呈现出蓝色是由于光的散射效应。当太阳光穿过大气层时，其中的可见光波长中，波长较短的蓝色光波会比波长较长的红色光波更容易被空气中的分子散射。

空气中的氮氧分子对蓝色光波有更强的散射作用，这是因为它们的分子大小与蓝色光的波长相近。当光线遇到氮氧分子时，分子会吸收光的能量并重新发射出来，使蓝色光波在各个方向上都发生散射。

相比之下，红色光波的波长较长，与氮氧分子的大小不匹配，因此在光线穿过大气层时几乎不会被散射，而直接传播到地面。

由于蓝色光波的散射比较强烈，所以我们在看向天空时，会看到大量的蓝色光波从各个方向反射回来，给人一种天空呈现出蓝色的感觉。

此外，当太阳处于较低的位置时，光线需要穿过更长的大气层，散射现象更为明显，所以在日落或日出时，天空会呈现出橙红色或紫红色。

总结起来，大气层内的天空呈现蓝色是由于光的散射作用，蓝色光波被空气中的氮氧分子散射，而红色光波则相对较少被散射，所以我们在望向天空时看到的是蓝色。