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

2,828 thoughts on “What determines the position of a rainbow?”

Comments navigation

Older comments
Newer comments
  1. AceSorcerer says:
    October 19, 2025 at 11:58 am

    https://t.me/s/official_1win_aviator

    Reply
  2. narkolog_ffsr says:
    October 19, 2025 at 1:36 pm

    Для получения квалифицированной помощи в борьбе с наркозависимостью и алкоголизмом можно воспользоваться услугами нарколог на дом круглосуточно, предоставляющей услуги высококвалифицированных специалистов.
    Услуги нарколога на дом в Санкт-Петербурге предлагают новый подход к лечению наркозависимости, позволяя пациентам получать необходимую помощь в?ой обстановке.

    Наркологическая помощь на дому в Санкт-Петербурге также подчеркивает важность послеоперационного ухода и поддержки, что помогает предотвратить рецидивы.

    Услуги нарколога на дом в Санкт-Петербурге должны быть комплексными, охватывая не только медицинскую поддержку, но и психологическую и социальную.

    В будущем можно ожидать дальнейшего развития и совершенствования услуг наркологической помощи на дому в Санкт-Петербурге, включая интеграцию новых технологий и методов лечения.

    Reply
  3. konsalting_itSn says:
    October 19, 2025 at 1:55 pm

    Для успешного решения бизнес-задач и повышения эффективности компании часто обращаются к услугам консалтинговая группа, которая может предоставить профессиональную консультацию и поддержку в различных областях бизнеса.
    предоставляет широкий спектр услуг по улучшению бизнес-процессов . Основная цель такой фирмы состоит в обеспечении инновационных решений для развития бизнеса. Консалтинговые фирмы становятся все более важными в современном бизнес-ландшафте .

    Консалтинговая фирма обычно начинает свой путь с небольшой команды экспертов . В составе таких фирм заняты эксперты с уникальными навыками и опытом. Эти фирмы предлагают индивидуальные решения для каждого клиента .

    Консалтинговая фирма предлагает услуги по стратегическому планированию . Эти услуги охватывают всю сферу деятельности компании, от производства до сбыта. Консалтинговые фирмы могут специализироваться на конкретных отраслях или??ах бизнеса .

    Консалтинговая фирма использует современные методологии и инструменты для анализа и решения бизнес-задач . В своей работе консалтинговые фирмы стремятся обеспечить высокое качество обслуживания и удовлетворенность клиентов.

    Работа с консалтинговой фирмой дает возможность компаниям опережать конкурентов на рынке. Консалтинговые фирмы помогают компаниям выявить и устранить узкие места в их бизнес-процессах .

    Консалтинговая фирма может оказать существенную помощь в решении кризисных ситуаций . Работа с консалтинговыми фирмами дает возможность компаниям получить доступ к передовым технологиям и методологиям .

    При выборе консалтинговой фирмы необходимо учитывать ее репутацию и опыт работы . Компания должна обсудить детали сотрудничества и ожидаемые результаты.

    Консалтинговая фирма должна быть в состоянии предложить инновационные и эффективные решения . Выбрав подходящую консалтинговую фирму, компания сможет добиться своих стратегических целей и задач.

    Reply
  4. Ray3958 says:
    October 19, 2025 at 3:14 pm

    https://shorturl.fm/r3uf1

    Reply
  5. Violet1276 says:
    October 19, 2025 at 3:15 pm

    https://shorturl.fm/avgpe

    Reply
  6. shinomonta_bzsr says:
    October 19, 2025 at 9:07 pm

    Для получения качественных услуг по сколько стоит переобуть машину обратитесь к нам, и наши опытные специалисты окажут вам профессиональную помощь.
    Шиномонтаж представляет собой весь процесс по замене шин на транспортном средстве, для которого необходимы определенные знания и умения . Это может выполняться как в специализированных мастерских, так и самостоятельно, если у вас есть необходимое оборудование и знания. Также важно соблюдать все меры предосторожности и следовать рекомендациям, чтобы предотвратить ошибки и травматизм . Кроме того, шиномонтаж может быть произведен на дороге в случае прокола или других неисправностей, когда необходимо быстро и безопасно поменять поврежденную шину.

    Стоит отметить, что шиномонтаж — это не только замена шин, но и проверка estado текущих шин и дисков . Это giup выявить потенциальные проблемы и предотвратить их на ранней стадии. Например, изношенные шины могут привести к снижению сцепления с дорогой и увеличению длины тормозного пути. Кроме того, правильно установленные шины могут улучшить управляемость и стабильность автомобиля, что важно для безопасности на дороге .

    Для шиномонтажа требуется специальное оборудование, такое как гидравлический домкрат, колесный ключ и устройство для демонтажа шин . Это оборудование позволяет быстро и безопасно поменять шину, не нанося ущерба транспортному средству или здоровью . Кроме того, использование правильных инструментов и оборудования может значительно упростить процесс шиномонтажа и снизить риск ошибок .

    Также важно отметить, что наличие специального оборудования для шиномонтажа может быть полезным не только для профессионалов, но и для автомобилистов, которые часто ездят по дорогам с плохим покрытием . Например, наличие комплекта для ремонта проколов может помочь быстро и эффективно устранить неисправность на дороге. Кроме того, наличие комплекта для ремонта проколов может быть особенно полезным в случае, если автомобиль не оснащен запасным колесом .

    Технология шиномонтажа включает в себя несколько этапов, начиная с подготовки транспортного средства и заканчивая установкой новой шины . Первым этапом является подъем транспортного средства с помощью домкрата, чтобы получить доступ к колесу . Затем с помощью ключа для колес ослабляются болты и снимаются с колесного диска.

    После этого снимается поврежденная шина и проверяется состояние колесного диска и обода . Если необходимо, производится ремонт или замена диска и обода, после чего устанавливается новая шина . Затем болты или гайки затягиваются в определенном порядке, чтобы обеспечить равномерное прилегание шины к диску.

    Безопасность при шиномонтаже является чрезвычайно важным фактором, поскольку неправильно выполненная замена шин может привести к серьезным последствиям. Одним из основных правил безопасности является использование надежного домкрата и обеспечение устойчивости автомобиля . Также важно следовать инструкциям производителя оборудования и использовать средства индивидуальной защиты, такие как перчатки и защитные очки .

    Кроме того, важно осмотреть автомобиль и оборудование перед началом шиномонтажа, чтобы найти потенциальные проблемы. Например, необходимо проверить давление в шинах, состояние тормозов и уровень жидкостей в автомобиле . Также важно быть готовым к неожиданным ситуациям, таким как внезапный прокол или поломка оборудования .

    Reply
  7. narkolog_ommt says:
    October 19, 2025 at 9:34 pm

    В случае необходимости получить помощь выезд на дом алкоголизм можно получить, обратившись к квалифицированным специалистам.
    Обратиться к наркологу на дом в Санкт-Петербурге может быть лучшим решением для тех, кто борется с наркозависимостью . Этот.step позволяет получить квалифицированную помощь нарколога без необходимости посещения клиники . Все, что нужно, – это обратиться за помощью к врачу-наркологу, работающему на дому в Санкт-Петербурге.

    Нарколог на дом в Санкт-Петербурге может обеспечить комплексное лечение от наркозависимости. Этот метод лечения позволяет пациенту чувствовать себя более комфортно . Все процедуры и консультации направлены на полное выздоровление пациента.

    Обращение к наркологу на дом в Санкт-Петербурге имеет несколько важных преимуществ. Одним из них является отсутствие необходимости посещать клинику . Кроме того, пациенту обеспечивается индивидуальный подход . Все это позволяет ускорить процесс выздоровления .

    Нарколог на дом в Санкт-Петербурге также может предоставить срочную консультацию. Это может быть спасением для тех, кто находится в критической ситуации . Все консультации и процедуры направлены на достижение лучших результатов.

    Обращаться к наркологу на дом в Санкт-Петербурге рекомендуют тем, кто ищет эффективное лечение от наркозависимости. Также пациентам, которые уже прошли лечение, но нуждаются в поддержке . Все это осуществляется в комфорте и безопасности .

    Нарколог на дом в Санкт-Петербурге может помочь пациенту преодолеть трудности . Этот метод лечения дает возможность пройти лечение в домашних условиях . Все консультации и процедуры проводятся опытным врачом-наркологом .

    Записаться на прием к наркологу на дом в Санкт-Петербурге можно через интернет . Для этого необходимо оставить заявку на сайте или позвонить по указанному номеру . Все записи проводятся в кратчайшие сроки .

    Нарколог на дом в Санкт-Петербурге может оказать квалифицированную помощь . Все, что нужно, – это обратиться за помощью к врачу-наркологу. Этот шаг может стать началом новой жизни.

    Reply
  8. vyvoz_dckr says:
    October 19, 2025 at 10:11 pm

    Для эффективного и экологически чистого утилизации отходов любой строительной площадки необходимо заказать вывоз строительного мусора стоимость, чтобы своевременно очистить территорию от строительных отходов и избежать штрафов за загрязнение окружающей среды.
    Правильная организация вывоза строительного мусора giup избежать многих проблем. Это включает в себя не только сами строительные материалы, но и упаковку от них, а также случайные обломки и отходы. Выбор метода вывоза строительного мусора зависит от характера и количества мусора.

    Для эффективной организации вывоза строительного мусора необходимо учитывать несколько факторов, включая тип и количество мусора, а также наличие специализированного оборудования. Наняние профессионалов для вывоза строительного мусора может быть наиболее эффективным решением. Кроме того, важно соблюдать все экологические и санитарные нормы, чтобы не нанести вред окружающей среде. Экологически чистый вывоз строительного мусора требует тщательного планирования .

    Практические аспекты вывоза строительного мусора включают в себя не только его сбор, но и транспортировку и утилизацию. Транспортировка строительного мусора должна быть организована с учетом минимального воздействия на окружающую среду . Это также предполагает сортировку мусора для его дальнейшей переработки или утилизации. Правильная сортировка строительных отходов может снизить количество отходов, отправляемых на свалки .

    В заключение, вывоз строительного мусора является важнейшим компонентом любого строительного или ремонтного проекта, направленным на обеспечение безопасности, чистоты и экологической устойчивости. Эффективная организация вывоза строительного мусора является ключевым фактором успеха любого строительного проекта . Использование инновационных подходов в управлении строительными отходами может улучшить процесс вывоза мусора .

    Reply
  9. byuro_laOl says:
    October 20, 2025 at 4:59 am

    Для получения качественных услуг по переводу документов на любой язык и с необходимым заверением обращайтесь в бюро переводов апостиль москва.
    Бюро переводов играет жизненно важную роль в развитии международных отношений, бизнеса и культуры.

    Бюро переводов также использует современные технологии и инструменты, чтобы обеспечить эффективность и скорость переводческого процесса.

    Бюро переводов может работать с различными форматами файлов, включая документы Microsoft Office, PDF и даже видео- и аудиофайлы.

    При выборе бюро переводов важно учитывать такие факторы, как опыт, квалификация и репутация переводческой компании.

    Reply
  10. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 5:48 am

    https://t.me/s/reiting_top10_casino

    Reply
  11. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 5:49 am

    https://t.me/reiting_top10_casino/4

    Reply
  12. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 6:05 am

    https://t.me/reiting_top10_casino/10

    Reply
  13. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 6:15 am

    https://t.me/reiting_top10_casino/9

    Reply
  14. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 6:16 am

    https://t.me/reiting_top10_casino/5

    Reply
  15. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 6:33 am

    https://t.me/s/reiting_top10_casino/4

    Reply
  16. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 7:09 am

    https://t.me/s/reiting_top10_casino/7

    Reply
  17. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 7:10 am

    https://t.me/reiting_top10_casino

    Reply
  18. poliuretan_rhSr says:
    October 20, 2025 at 7:11 am

    Ты можешь полиуретановая пленка в специализированном интернет-магазине.
    для защиты поверхностей от повреждений . Она обладает уникальными свойствами, такими как высокая прочность, гибкость и устойчивость к химическим веществам что делает ее незаменимой в современной промышленности . Полиуретановая пленка может быть использована для упаковки товаров и продуктов .

    Полиуретановая пленка производится путем смешивания полиуретановых смол с другими веществами . Это позволяет получить материал с высокими эксплуатационными характеристиками . Полиуретановая пленка может быть изготовлена в зависимости от конкретных требований и задач.

    Полиуретановая пленка широко используется в медицине для изготовления медицинских устройств и изделий. Она может быть применена для создания изоляции и защиты от температурных воздействий . Полиуретановая пленка также используется в автомобильной промышленности для изготовления деталей и узлов .

    Полиуретановая пленка имеет ряд преимуществ, таких как низкая стоимость и простота эксплуатации. Она может быть использована для создания инновационных решений и продуктов. Полиуретановая пленка может быть изготовлена с применением современных технологий и материалов.

    Для покупки полиуретановой пленки необходимо определить требуемые свойства и характеристики материала . Полиуретановая пленка может быть приобретена в специализированных магазинах или интернет-магазинах . При покупке полиуретановой пленки необходимо обратить внимание на сертификаты и документы .

    Полиуретановая пленка может быть куплена в больших партиях для промышленного применения . При выборе полиуретановой пленки необходимо рассмотреть ее состав и свойства . Полиуретановая пленка может быть использована для решения различных задач и проблем .

    Полиуретановая пленка является универсальным и эффективным материалом, который может быть использован в различных отраслях промышленности . Она обладает уникальными свойствами и характеристиками, такими как низкая стоимость и простота эксплуатации. Полиуретановая пленка может быть куплена в специализированных магазинах или интернет-магазинах .

    Полиуретановая пленка имеет широкий спектр применения и может быть использована в медицине для изготовления медицинских устройств и изделий. При покупке полиуретановой пленки необходимо обратить внимание на сертификаты и документы . Полиуретановая пленка может быть использована для защиты и сохранения поверхностей и оборудования .

    Reply
  19. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 7:37 am

    https://t.me/s/reiting_top10_casino/9

    Reply
  20. Edwardbesse says:
    October 20, 2025 at 7:39 am

    https://t.me/s/reiting_top10_casino/5

    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