Perché l'arcobaleno è a forma di arco?

La forma di arco si spiega con le leggi di ottica e in particolare con un fenomeno detto rifrazione: i raggi del sole attraversano le goccioline d'acqua (che, dopo i temporali, restano numerose in sospensione nell'atmosfera, per un po' di tempo), subiscono tutti una deviazione di un ben determinato angolo e aggiungono una regione circolare attorno a un punto detto "antisolare". Questa regione è a forma di cerchio perché i raggi del sole (che si possono considerare con buona approssimazione tutti paralleli fra loro) sono deviati di un angolo fisso dalle gocce d'acqua in tutte le direzioni, disegnando così nel cielo un cono con la base rossa all'esterno e blu al suo interno. Per determinare il punto antisolare basta vedere dove si trova l'ombra della nostra testa, che è esattamente opposta al sole. Quasi sempre questo punto si trova sotto l'orizzonte ed è per questo che vediamo solo "un pezzo" del cerchio. L'arco è colorato perché ogni colore che compone la luce bianca del sole è deviato con un angolo diverso (42 gradi per il rosso e 40 per il blu).