Skip to content
Serendipity Loop

Serendipity Loop

A series of fortunate discoveries

Menu
  • Home
  • About me
  • Privacy Policy
Menu
What determines the position of a rainbow

What determines the position of a rainbow?

Posted on October 3, 2024October 18, 2024 by Celladora

Rainbow magic

Have you ever seen a rainbow and NOT expressed joy or wonder at it? It’s hard, isn’t it? I saw one the other day and couldn’t help but stop and admire it. There is something magical about it that brings out positive emotions in people. Where else in your life do colorful shapes just appear out of thin air in front of you (and then disappear just as fast)? No wonder people in the past had all kinds of mythical lore associated with rainbows.

These days we know that rainbows are formed when sunlight falls on a raindrop and reflects back the full spectrum of light. However, as I was watching the familiar arc of the rainbow circling the horizon, I started thinking about something else. Why did the rainbow appear exactly *here* and not somewhere else on the horizon? Why is it shaped like an arc, and why isn’t the whole sky colorful (since there is rain all over the sky)? Why are rainbows sometimes so big that they cover the whole sky, but other times seem very small? Can another person from another location see that same rainbow in the same position? And what really is at the end of a rainbow (if not a pot of gold)??

The science of rainbows

To answer these questions, I set out to understand how rainbows are formed in the first place.

As we all know, rainbows appear when sunlight and rain (or water droplets) meet.

Although sunlight appears white, in terms of optics, white is actually a combination of all the colors (or wavelengths) of a rainbow. The sun emits all the colors in more or less equal amounts and we call this combination “white”. (Fun fact: this also means that our Sun is actually white, not yellow)

Now sunlight always appears white as it moves through the air since all the colors reach our eyes equally. However, when light passes through a medium denser than air (e.g., a raindrop), something called refraction occurs. Some of that light changes direction and slows down, and the different colors (wavelengths) start to travel at different speeds. Although the speed of light in vacuum is always constant, the speed of light through a medium is different for each color or wavelength of light. This causes the white light to split into different colors, with each color going in a slightly different direction. 

Red has the longest wavelength of visible light, so it is refracted the least. Violet has the shortest wavelength, and is refracted the most. After the refracted light enters the raindrop, it reaches the other side of the raindrop, and some of it is reflected back, now with each color continuing on a slightly different path.

The light is again refracted once it exits the raindrop and travels back towards the earth, each color at a different angle: the red light at approximately 40 degrees and violet at around 42 degrees, with other colors in between. Red is always at the top (outer part) of the rainbow and violet at the bottom (inner part).

Refraction and reflection in a raindrop to produce a rainbow
Refraction and reflection in a raindrop to produce a rainbow. Image via Wikimedia Commons

And this isn’t just one raindrop; this happens in every raindrop. All of this is concurrently happening whenever millions of rays of light hit millions of droplets of rain, and the raindrops reflect back beams of colorful light. So why isn’t the sky rainbow-colored every time it rains? And why is spotting a rainbow a relatively rare occasion?

How to see a rainbow?

I don’t know about you, but I rarely see rainbows – maybe once or twice a year. However, there are specific conditions that need to be met to witness this sight. Knowing these conditions can significantly increase your chances of spotting a rainbow, especially if your lifelong dream has been to become a rainbow-chaser (like a tornado chaser, but much more chill and with much less mortal danger).

Here are the three key conditions for seeing a rainbow:

  1. The sun behind you: The sun must be behind you, with the shadow of your head directly opposite the sun.
  2. Rain in front: There must be rain (or water droplets) in front of you.
  3. Sun’s position: The sun should be less than 42 degrees above the horizon.

If the sun is high but still below 42 degrees, the rainbow will appear low on the horizon. As the sun sets lower, any rainbows that form will rise higher in the sky, with the most spectacular ones appearing close to sunset. Typically, you will only see half a circle because the Earth’s surface (the horizon) obstructs the full view of the rainbow. However, you can see a full circular rainbow from an airplane or any high elevation, like a mountain or skyscraper, when all other conditions are met.

Why is a rainbow circular?

This is all well and good, but I still don’t exactly understand why the rainbow is shaped like a circle and why the whole sky isn’t rainbow-colored. I dig even deeper and fall into a hole of optics and geometry, which I don’t fully comprehend (you can read more about it here). But I think I get the gist of it.

It all comes down to two facts: 1) all the sun’s rays are parallel (at the same angle); and 2) all water drops are spherical. Because of this, the light always makes the exact same angles when it reflects and exits a raindrop. This has actually been known for hundreds of years, as illustrated in a drawing by the famous philosopher and mathematician René Descartes in 1637.

René Descartes' sketch on how a rainbow is formed (1637)
René Descartes’ sketch on how a rainbow is formed (1637). Image via Wikimedia Commons

Because raindrops are spherical, they reflect light in a cone shape. Thus, the rainbow appears along the circumference of the base of this cone. However, we only see the rainbow where the light rays enter our eyes, forming an imaginary cone with our eye at the tip and the rainbow’s circle at the base. If you move, a different cone forms, and you see a different part of the rainbow.

Unique like a rainbow

Rainbows might look like flat images painted across the sky, but they are actually three-dimensional. We perceive them as flat, much like we do with the sun and the moon. However, unlike the sun and the moon, a rainbow is an optical illusion that doesn’t exist in a specific spot in the sky. It’s both everywhere and nowhere at the same time.

The center of a rainbow is directly opposite the sun. So, when you move, the rainbow moves too, always staying in the same spot relative to the sun. The rainbow will thus shift in response to your motion, like a really clingy toddler. This means every rainbow is unique to the observer. If someone else is standing below the rainbow, they’ll see a different rainbow extending from their horizon. Sometimes, there are gaps in the rainbow, which simply means there aren’t enough raindrops in that part of the sky.

So, next time it’s raining nearby and the sun is out, find a place on the open horizon opposite the sun and look out for that magical pot of gold.

DID YOU KNOW?

Sometimes there are two rainbows in the sky (or possibly three or even more). A twinned rainbow is a relatively rare occurrence, which includes two distinct rainbows produced from a single endpoint. These occur when light hits an air mass with different sizes and shapes of raindrops.

But a more common occurrence is a double rainbow. This is where a second, more fainter rainbow appears as a sort of shadow clone of the bigger one. The second rainbow always appears above the primary one and is much wider, and the color sequence is reversed (red is on the inside and violet on the outside). These occur when light is reflected twice inside the raindrop, resulting in a second reflection.

«Previous: What is the origin of the word ‘helicopter’?
Next: Are Thor and Zeus the same?»
Are Thor and Zeus the same

Are Thor and Zeus the same?

October 18, 2024
I came across this question online a few days ago and it made me pause…
Read More
What is the origin of the word helicopter

What is the origin of the word ‘helicopter’?

September 22, 2024
Have you ever wondered where the word ‘helicopter’ comes from? I always thought it originated…
Read More
Why are global birth rates falling

Why are global birth rates falling? Part 3

September 11, 2024
This is the third and final part of the post series where I explore the…
Read More
Why are global birth rates falling

Why are global birth rates falling? Part 2

September 5, 2024
In the previous post (Part 1), I started looking into the question of why are…
Read More
Why are global birth rates falling

Why are global birth rates falling? Part 1

August 31, 2024
It’s early morning. After I have willed myself out of bed and got my kids…
Read More

2,539 thoughts on “What determines the position of a rainbow?”

Comments navigation

Older comments
Newer comments
  1. TerryLon says:
    November 20, 2025 at 1:52 pm

    http://ecoticm.it/__media__/js/netsoltrademark.php?d=https://t.me/s/Official_1xbet_1xbet/964

    Reply
  2. TerryLon says:
    November 20, 2025 at 1:56 pm

    https://images.google.ro/url?sa=t&url=https://t.me/Official_1xbet_1xbet/1040

    Reply
  3. RandydrasE says:
    November 20, 2025 at 2:43 pm

    https://t.me/om_1xbet/5

    Reply
  4. RandydrasE says:
    November 20, 2025 at 2:59 pm

    https://t.me/om_1xbet/9

    Reply
  5. RandydrasE says:
    November 20, 2025 at 3:02 pm

    https://t.me/om_1xbet/7

    Reply
  6. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 3:55 pm

    https://t.me/top_casino_rating_ru/11

    Reply
  7. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 4:09 pm

    https://t.me/top_casino_rating_ru/13

    Reply
  8. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 4:23 pm

    https://t.me/s/om_1xbet/8

    Reply
  9. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 4:26 pm

    https://t.me/s/om_1xbet/14

    Reply
  10. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 5:26 pm

    https://t.me/om_1xbet/5

    Reply
  11. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 5:40 pm

    https://t.me/s/om_1xbet/6

    Reply
  12. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 5:43 pm

    https://t.me/s/om_1xbet/12

    Reply
  13. bytovki_dlsa says:
    November 20, 2025 at 5:47 pm

    Мы предлагаем широкий выбор бытовки цена для различных нужд и бюджета.
    Бытовки представляют собой универсальным решением для размещения временных помещений. Они могут быть использованы в самых разных сферах. Например, их часто применяют на строительных площадках, в качестве офисов или складов. Бытовки могут быть полезны для организации отдыхов рабочих.

    Важным достоинством является их мобильность. Их можно легко перемещать с одного места на другое. Это позволяет устанавливать их в нужных местах в зависимости от потребностей. Также они легко устанавливаются и не требует специальных знаний.

    Еще одно важное преимущество бытовок — это их affordability. В отличие от стационарных сооружений , стоимость бытовок намного ниже. Такое обстоятельство делает их доступными для широкого круга пользователей. Большинство фирм и частных лиц выбирают именно бытовки, чтобы избежать высоких затрат.

    Важно отметить и несколько недостатков этих конструкций. Несмотря на то, что бытовки это удобными, они не всегда могут обеспечить достаточный комфорт. С зимой они могут быть плохо утеплены, что создает определенные неудобства. Также, качество материалов может различаться, что напрямую влияет на долговечность. В итоге, при выборе бытовки стоит обратить внимание на производителя и материалы.

    Reply
  14. seo_vcsn says:
    November 20, 2025 at 6:03 pm

    Улучшайте свои навыки и повышайте квалификацию с помощью сео обучение и станьте профессионалами в области поисковой оптимизации!
    дать возможность изучить методы улучшения видимости сайта в поисковых системах . Эти курсы обычно включают в себя лекции по созданию качественного контента и его продвижению. В результате прохождения таких курсов, участники смогут освоить методы анализа и улучшения позиций сайта в поисковых системах.

    Участники SEO курсов могут узнать о важности качественного контента и его роли в поисковой оптимизации . Это может включать в себя освоение техник поискового маркетинга и создания рекламных кампаний. После завершения курса, участники могут применять полученные знания на практике, оптимизируя свои собственные сайты .

    В рамках SEO курсов, учащиеся могут приобрести практический опыт в оптимизации сайтов, включая работу с ключевыми словами и метатегами . Это может включать в себя участие в практических занятиях, где учащиеся смогут применить полученные знания на практике . Благодаря такому подходу, учащиеся могут овладеть всеми аспектами SEO, от технической оптимизации до создания контента .

    Практические занятия в SEO курсах могут включать в себя создание и продвижение сайтов, оптимизацию контента и работу с ссылками . Это дает участникам возможность получить реальный опыт работы в SEO, который можно применить на практике . После завершения курса, участники могут использовать приобретенные знания для создания эффективныхdigital-стратегий .

    Теоретические основы SEO включают в себя освоение техник анализа и улучшения позиций сайта в поисковых системах. Эти знания необходимы для получения практических навыков поисковой оптимизации и продвижения сайтов . Теоретические основы могут включать в себя изучение истории развития поисковых систем и эволюцию поисковых алгоритмов .

    Изучение теоретических основ SEO может предоставить знания о том, как создавать эффективные кампании в интернете. Это может включать в себя освоение методов анализа и улучшения позиций сайта в поисковых системах. Благодаря такому подходу, участники могут овладеть всеми аспектами SEO, от технической оптимизации до создания контента .

    SEO курсы могут помочь участникам овладеть навыками поисковой оптимизации и продвижения сайтов . Это может включать в себя участие в практических занятиях, где участники смогут применить полученные знания на практике . Участники могут освоить искусство внутренней и внешней оптимизации сайтов, включая работу с ссылками и другими факторами.

    Применение SEO в реальной практике может предполагать участие в групповых проектах, где участники смогут применить полученные знания на практике. Это дает участникам возможность освоить навыки, необходимые для успешной карьеры в digital-агентствах . После завершения курса, участники могут использовать приобретенные знания для создания эффективных digital-стратегий .

    Reply
  15. stoleshnic_pnkt says:
    November 20, 2025 at 6:08 pm

    Для создания современных и функциональных кухонь многие дизайнеры и домовладельцы выбирают столешница из акрила цена, которые отличаются своей прочностью, элегантностью и легкостью в уходе.
    являются одним из самых популярных choix для кухонь и ванных комнат . Они имеют ряд достоинств, включая устойчивость к загрязнениям и механическим повреждениям. Кроме того, столешницы из акрилового камня могут быть созданы в различных цветах и дизайнах .

    Столешницы из акрилового камня выбираются дизайнерами и домовладельцами за их красоту и надежность. Они подходят для установки в кухнях, ванных комнатах и других помещениях. Кроме того, столешницы из акрилового камня просты в уходе и обслуживании .

    Столешницы из акрилового камня обладают рядом преимуществ, включая высокую прочность и долговечность . Они позволяют создавать бесшовные поверхности, что снижает риск появления бактерий и загрязнений . Кроме того, столешницы из акрилового камня могут быть реставрированы при необходимости.

    Столешницы из акрилового камня предлагают широкий выбор цветов и текстур, что позволяет удовлетворить индивидуальные потребности каждого клиента . Они являются экологически чистым материалом, поскольку могут быть изготовлены из переработанных материалов . Кроме того, столешницы из акрилового камня могут быть применены для изготовления различных изделий, включая столешницы, столы и полки .

    Установка столешниц из акрилового камня требует профессионального подхода и специального оборудования . Они должны быть монтажены опытными мастерами, чтобы гарантировать надежность и безопасность . Кроме того, столешницы из акрилового камня требуют регулярного ухода, чтобы сохранить их внешний вид и свойства .

    Столешницы из акрилового камня могут быть чистятся с использованием специальных чистящих средств и микрофибровой ткани . Они не должны быть очищены абразивными средствами или щетками, чтобы избежать царапин . Кроме того, столешницы из акрилового камня должны быть защищены от воздействия экстремальных температур и ультрафиолетового излучения .

    Столешницы из акрилового камня считаются одним из лучших вариантов для изготовления столешниц и других элементов интерьера. Они обладают рядом преимуществ, включая прочность, долговечность и эстетическую привлекательность . Кроме того, столешницы из акрилового камня доступны в большом выборе оттенков и текстур, что позволяет создавать уникальные интерьеры.

    Столешницы из акрилового камня будут оставаться высоко востребованным материалом для создания современных и функциональных интерьеров . Они имеют большой потенциал для реализации различных стилей и дизайнов, от современного до классического . Кроме того, столешницы из акрилового камня будут продолжать развиваться и совершенствоваться, чтобы удовлетворять потребности потребителей и технологическим достижениям .

    Reply
  16. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 6:26 pm

    https://t.me/top_casino_rating_ru/14

    Reply
  17. rubber_esPr says:
    November 20, 2025 at 6:27 pm

    Find the perfect stamp making solution with our stamp maker online free!
    More and more people are turning to online platforms for creating rubber stamps. This convenience allows you to design a personalized stamp without leaving your house.

    A lot of online stamp makers provide step-by-step tutorials for ease of use. First, you choose the stamp style that suits your requirements, such as self-inking or traditional rubber.

    Next, you’ll customize your design, adding text or graphics as needed. You can find numerous font styles and graphics available, giving you creative freedom.

    Once you finalize your design, ordering your stamp is quick and easy. Your custom rubber stamp will be crafted and shipped to your doorstep in no time.

    Reply
  18. ekran_eapl says:
    November 20, 2025 at 6:27 pm

    Если вы ищете качественный купить проекционный экран, то обязательно посетите наш сайт, чтобы найти лучшие варианты для своих потребностей.
    является важным элементом в системе проекции . Он обеспечивает четкое и яркое изображение . Кроме того, экран для проектора подходит для использования в домашних условиях .

    Экран для проектора предназначен для отражения света . Он должен быть разработан с учетом современных технологий. Экран для проектора подходит для использования с различными моделями проекторов .

    Экраны для проекторов могут быть разделены на несколько групп. Они могут быть изготовлены из различных материалов . Например, экраны для проекторов могут быть сделаны из ткани .

    Экраны для проекторов должны быть отобраны с учетом желаемого качества изображения. Они должны быть настроены с учетом характеристик проектора . Экраны для проекторов могут быть использованы в профессиональных целях.

    Экраны для проекторов должны обеспечивать четкое и яркое изображение . Они должны быть разработаны с учетом современных технологий. Например, экраны для проекторов должны иметь высокий уровень контрастности .

    Экраны для проекторов должны быть выбраны в зависимости от конкретных потребностей . Они должны быть настроены с учетом характеристик проектора . Экраны для проекторов могут быть установлены в домашних условиях .

    Экраны для проекторов должны быть настроены с учетом характеристик проектора . Они должны быть закреплены на стене или потолке . Например, экраны для проекторов должны быть настроены с учетом угла обзора .

    Экраны для проекторов должны быть регулярно обслуживаемы . Они должны быть заменены при появлении первых признаков износа . Экраны для проекторов могут быть переработаны при окончании срока службы.

    Reply
  19. multi_ccka says:
    November 20, 2025 at 6:28 pm

    hyperliquid swap fees comparison Provides efficient transaction routing, allowing users to find the best trading conditions.
    It becomes especially important in situations where direct connections are impractical because of physical obstacles.

    Reply
  20. Santoalalt says:
    November 20, 2025 at 6:55 pm

    https://t.me/s/om_1xbet/7

    Reply

Comments navigation

Older comments
Newer comments

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Recent Posts

  • Are Thor and Zeus the same?
  • What determines the position of a rainbow?
  • What is the origin of the word ‘helicopter’?
  • Why are global birth rates falling? Part 3
  • Why are global birth rates falling? Part 2

Archives

  • October 2024
  • September 2024
  • August 2024

Tags

baby names Deadpool demographics etymology fertility rate global birth rate declining helicopter Hugh Jackman Logan movies mythology personal population rainbow random thoughts science taxi Thor Wolverine word of the week Zeus

Follow Serendipity Loop to stay up to date with new posts!

  • Facebook
  • Instagram
©2026 Serendipity Loop | Built using WordPress and Responsive Blogily theme by Superb