Jeff Waldstreicher, en meteorolog med NOAA ‘ s National Weather Service, gir dette svaret.
Sollys som passerer gjennom regndråpene årsaker regnbuer via en prosess som kalles brytning, noe som er bøying av lys når det går fra ett medium til et annet., Dette er analagous å skyve en handlevogn på kanten av parkeringsplassen: hvis hjulene på en side rulle av fortau på et tilstøtende område av gress, handlevogn vil begynne å slå mot gress. Dette er fordi hjulene beveger seg på fortauet er i stand til å rulle raskere enn hjulene på gresset.
I tilfelle av en regnbue, når sollys treffer en regndråpe det ikke beveger seg så raskt gjennom vannet som den gjør gjennom atmosfæren, så det svinger litt. Lyset slår deretter igjen som den beveger seg ut av regndråpe og tilbake i luften på sin opprinnelige hastighet., Når lyset treffer regn i akkurat riktig vinkel, er det brytes gjennom en regndråpe, og i våre øyne, noe som fører oss til å se en regnbue.
Men hvordan gjør du det «hvite» sollys produsere en flerfarget rainbow? Sollys, eller «hvitt» lys, er faktisk består av kontinuerlig bånd av forskjellig farget lys–rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett. Hver farge har en annen bølgelengde eller frekvens, som refracts litt annerledes når det går fra ett medium til et annet. Som et resultat, hvitt lys kan deles opp i sine enkelte fargene ved å være gått gjennom enkelte medium., For eksempel, en prisme kan også opprette regnbuer fordi glasset, som regndråpe, bøyer de forskjellige farger av lys på litt forskjellige vinkler.
Lengre bølgelengder er bøyd i større vinkler, slik at lengre bølgelengder er bøyd mindre enn kortere bølgelengder. Når sollyset treffer en regndråpe, red light bølger er bøyd i en vinkel på 42 grader fra sine opprinnelige retning fra solen. Kortere fiolett lys som bølger er bare bøyd i en vinkel på 40 grader. Den andre farget lys frekvenser er bøyd i vinkel i mellom disse to., Dette er grunnen til at vi ser regnbuer som en kontinuerlig band av farger med rødt på toppen og fiolett på bunnen.
En typisk regndråpe er også sfærisk og derfor dens effekt på sollys er symmetrisk om en tenkt akse koble til midten av slipp og solen. På grunn av dette symmetri, så lenge regndråpe er sett langs en linje av syne som gjør en 40 – 42-graders vinkel med retning av solen, og forskjellige farger av lys vil være synlig., Dermed, en regnbue er egentlig en sirkel som er sentrert på den peker rett overfor solen fra observatøren-den såkalte antisolar poenget-med en kantete radius på 42 grader.
Vi ikke faktisk se det i full sirkel fordi jorden blir i veien. Jo nærmere solen er til horisonten, jo mer av den sirkelen vi se. Rett ved solnedgang, ville vi se en full halvsirkel av en regnbue med toppen av buen 42 grader over horisonten. Jo høyere sola står på himmelen, jo mindre av en regnbue er synlig over horisonten.