Jeff .aldstreicher, en meteorolog med NOAA ‘ s National Weathereather Service, giver dette svar. sollys, der passerer gennem regndråber, forårsager regnbuer via en proces kaldet brydning, som er bøjning af lys, når det passerer fra et medium til et andet., Dette er analogt med at skubbe en indkøbsvogn ved kanten af en parkeringsplads: hvis hjulene på den ene side ruller af fortovet på et tilstødende græsområde, begynder vognen at dreje mod græsset. Dette skyldes, at hjulene, der bevæger sig på fortovet, er i stand til at rulle hurtigere end hjulene på græsset.
i tilfælde af en regnbue, når sollys rammer en regndråbe, bevæger den sig ikke så hurtigt gennem vandet som det gør gennem atmosfæren, så det bøjer lidt. Lyset vender derefter igen, når det bevæger sig ud af regndråben og tilbage i luften med sin oprindelige hastighed., Når lyset rammer regnen i den helt rigtige vinkel, brydes det gennem en regndråbe og ind i vores øjne, hvilket får os til at se en regnbue.
men hvordan producerer det “hvide” sollys en flerfarvet regnbue? Sollys, eller” hvidt ” lys, består faktisk af kontinuerlige bånd af forskellige farvede lys-rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet. Hver farve har en anden bølgelængde eller frekvens, som bryder lidt anderledes, når den passerer fra et medium til et andet. Som et resultat kan hvidt lys opdeles i dets komponentfarver ved at blive ført gennem et bestemt medium., For eksempel kan et prisme også skabe regnbuer, fordi glasset, ligesom regndråben, bøjer de forskellige lysfarver i lidt forskellige vinkler. længere bølgelængder bøjes i større vinkler, så længere bølgelængder bøjes mindre end kortere bølgelængder. Når sollys rammer en regndråbe, bøjes de røde lysbølger i en vinkel på 42 grader fra deres oprindelige retning fra solen. Kortere violette lysbølger bøjes kun i en vinkel på 40 grader. De andre farvede lysfrekvenser er bøjet i vinkler mellem disse to., Derfor ser vi regnbuer som et kontinuerligt bånd af farver med rød på toppen og violet på bunden.
en typisk regndråbe er også sfærisk, og derfor er dens virkning på sollys symmetrisk omkring en forestillet akse, der forbinder midten af dråben og solen. På grund af denne symmetri, så længe regndråben ses langs en synslinie, der gør en 40 – Til 42-graders vinkel med solens retning, vil de forskellige lysfarver være synlige., Således er en regnbue faktisk en cirkel centreret på punktet direkte overfor solen fra observatøren-det såkaldte antisolære punkt – med en vinkelradius på 42 grader.
Vi ser faktisk ikke den fulde cirkel, fordi jorden kommer i vejen. Jo tættere solen er på horisonten, jo mere af cirklen ser vi. Lige ved solnedgang ville vi se en fuld halvcirkel af en regnbue med toppen af buen 42 grader over horisonten. Jo højere solen er på himlen, jo mindre af en regnbue er synlig over horisonten.