Regenbogen sind ein auffälliges und schönes meteorologisches Phänomen, das durch die Lichtbrechung verursacht wird. Damit sich Regenbogen bilden können, muss sich die Sonne in der Nähe des Horizonts befinden und es muss dichter Nebel, Nebel oder Regen gegenüber der Sonne sein. Ein Beobachter, der zwischen Sonne und Regenbogen steht, würde einen 180-Grad-Bogen von Farben sehen, der durch das sichtbare Spektrum von Rot bis Violett verläuft. In einigen Fällen, wenn die Bedingungen stimmen, bilden sich doppelte Regenbogen mit einem blassen Regenbogen in umgekehrten Farben über dem primären Regenbogen, und in anderen Fällen wurde ein vollständig kreisförmiger Regenbogen beobachtet, normalerweise aus dem Inneren eines Flugzeugs, das über die Erde fliegt.
Obwohl Regenbögen seit Jahrhunderten in der Kunst beobachtet, beschrieben und dargestellt werden, wurde ihre Ursache nicht verstanden, bis die Physik begann, die Eigenschaften des Lichts zu erforschen. Im Wesentlichen ist die Ursache eines Regenbogens die Reflexion des Sonnenlichts durch einzelne Wassertropfen. Licht tritt in das Wasser ein und wird von der gegenüberliegenden Seite des Wassertropfens reflektiert und durch den Eintrittspunkt zurückgeworfen. Da sich der Winkel oder die Brechung des Lichts beim Zurückprallen ändert, filtert es das Licht in verschiedene Farben, die sich mit Rot oben und Violett unten anordnen, da Rot die längste Wellenlänge und Violett die kürzeste ist.
Wenn sich doppelte Regenbogen bilden, wird das Licht zweimal gebrochen, wodurch ein schwächerer Regenbogen über dem primären gespiegelt wird. Möglicherweise könnte sich auch ein dreifacher Regenbogen bilden, obwohl er außerordentlich selten ist. Sobald sich das Wasser ausreichend verflüchtigt oder sich die Sonne bewegt, verschwindet der Regenbogen, weil die Bedingungen für die Lichtbrechung durch die Tropfen nicht mehr optimal sind. Es ist auch möglich, dass sich ein Mondbogen bildet, obwohl der Mensch im Dunkeln Schwierigkeiten hat, Farben zu unterscheiden, erscheint er normalerweise in Weiß- und Grautönen.
Menschen, die nach Regenbögen suchen, sollten nach draußen gehen, wenn die Sonne nahe am Horizont steht und es stark geregnet hat oder es einen aktiven Sturm gibt. Wenn der Beobachter der Sonne den Rücken zuwendet und in die Richtung schaut, die der Sonne direkt entgegengesetzt ist, kann er oder sie bei richtigen Bedingungen Regenbogen sehen, wobei der Scheitel des Bogens direkt gegenüber der Sonne liegt. In einigen Fällen sind die Lichtverhältnisse richtig, damit sich Regenbogen in unmittelbarer Nähe eines Beobachters bilden: Andernfalls sieht der Regenbogen so aus, als würde er sich vom Verfolger entfernen, bis er schließlich ganz verschwindet, weil der Beobachter ihn tatsächlich durchquert hat .