Sateenkaaren muodon salaisuus

Sateenkaari syntyy, kun Auringon valo jakautuu väreiksi valonsäteiden taittuessa ja heijastuessa vesipisaroista. Sadepisara ei todellisuudessa vastaa käsitystä pisaran muodosta, vaan pisara on kuulamainen, mikä vaikuttaa pisaraan törmäävän valon taittumiseen. Suurin osa valonsäteistä jatkaa matkaansa sadepisaran läpi, mutta osa valosta heijastuu sadepisaran kaarevasta sisäpinnasta, minkä jälkeen se taittuu matkalla ulos pisarasta. Pääosa valonsäteistä poistuu pisarasta 42 asteen kulmassa suhteessa siihen tasoon, jossa valo tunkeutuu pisaraan. Siispä kun selkä Aurinkoon päin seisova ihminen katsoo tummalle sateiselle taivaalle, hän näkee värillisen valokaaren. Tämä kaari on syntynyt pisaroista, jotka ovat 42 asteen kulmassa katsojaan nähden. Sateenkaari koetaan valokaareksi, mutta se on osa ympyrää. Suurin osa ympyrästä on vain horisontin alapuolella. Lentokoneista ja vuorten huipuilta voi joskus onnistua näkemään ympyrän muotoisen sateenkaaren. Sateenkaaret näkyvät parhaiten silloin, kun sadepisarat ovat suuria. Suotuisissa olosuhteissa syntyy kaksi kaarta, pääsateenkaari ja sivusateenkaari. Alimpana on selvästi kirkkaampi pääkaari, ja ylimmässä sivukaaressa värit ovat käänteisessä järjestyksessä. Sivukaari syntyy valonsäteistä, jotka ovat heijastuneet sadepisarassa kaksi kertaa.