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

2,542 thoughts on “What determines the position of a rainbow?”

Comments navigation

Older comments
Newer comments
  1. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 3:50 am

    https://t.me/s/ke_Pokerdom

    Reply
  2. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 4:30 am

    https://t.me/s/ke_Jet

    Reply
  3. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 4:54 am

    https://t.me/s/ke_Volna

    Reply
  4. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 5:32 am

    https://t.me/s/ke_mellstroy

    Reply
  5. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 5:45 am

    https://t.me/s/ke_Vodka

    Reply
  6. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 5:57 am

    https://t.me/s/ke_MrBit

    Reply
  7. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 6:39 am

    https://t.me/s/ke_Irwin

    Reply
  8. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 8:00 am

    https://t.me/s/ke_Kometa

    Reply
  9. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 8:12 am

    https://t.me/s/ke_kent

    Reply
  10. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 10:18 am

    https://t.me/s/ke_MostBet

    Reply
  11. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 12:11 pm

    https://t.me/s/ke_Daddy

    Reply
  12. Maximilian4410 says:
    November 4, 2025 at 1:07 pm

    https://shorturl.fm/LTVgt

    Reply
  13. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 1:42 pm

    https://t.me/s/kef_Lex

    Reply
  14. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 2:23 pm

    https://t.me/s/ke_CatCasino

    Reply
  15. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 2:50 pm

    https://t.me/s/ke_Sol

    Reply
  16. Jamesnossy says:
    November 4, 2025 at 4:30 pm

    https://t.me/s/ke_Legzo

    Reply
  17. luchshie_ghma says:
    November 4, 2025 at 5:55 pm

    Если вы ищете магазин фотоаппаратов в москве адреса, вы найдете на нашем сайте все необходимое.
    Фотография стала неотъемлемой частью нашей жизни . Именно поэтому многие люди стремятся найти лучших фотографов, чтобы запечатлеть важные события и моменты. В Москве проживает множество талантливых фотографов, каждый из которых имеет свой уникальный стиль . Некоторые из них работают в студиях, в то время как другие предпочитают работать на выезде .

    В Москве можно найти фотографов с разным уровнем опыта и стилем . Также можно посоветоваться с друзьями или знакомыми. Советы друзей и знакомых могут быть полезны для получения информации о личных качествах фотографа.

    Портретная фотография позволяет запечатлеть тонкие эмоции и выражения . Некоторые фотографы специализируются на классической портретной фотографии, в то время как другие предпочитают более современные и авангардные подходы . Кроме того, необходимо заранее подготовиться к фотосессии, например, придумав образ и макияж.

    Пейзажная и уличная фотография является отличным способом запечатлеть красоту Москвы . Некоторые фотографы комбинируют разные техники и стили. Для получения высококачественных пейзажных и уличных фотографий необходимо выбрать фотографа, имеющего опыта и знания о городе .

    Reply
  18. seo_vnma says:
    November 4, 2025 at 6:02 pm

    Для тех, кто хочет освоить навыки поисковой оптимизации, на сайте сео оптимизация курсы доступны различные программы, помогающие в освоении этой области.
    чтобы увеличить количество посетителей на сайте. Эти курсы охватывают широкий спектр тем, включая ключевые слова, контент-маркетинг и техническую оптимизацию для того, чтобы дать участникам полное понимание того, как работает SEO . Участники SEO курсов могут быть любыми, от владельцев небольших бизнесов до маркетологов, кто хочет улучшить свое онлайн-присутствие и стать более конкурентоспособными на рынке.

    SEO курсы могут проводиться в различных форматах, включая онлайн-курсы, семинары и практические занятия что дает участникам возможность выбрать время и место обучения . Многие SEO курсы предлагают сертификаты upon завершении, что может быть полезно для тех, кто хочет продемонстрировать свои навыки потенциальным работодателям и получить преимущество на рынке труда .

    Преимущества SEO курсов numeros и разнообразны, включая улучшение рейтинга в поисковых системах что может улучшить репутацию бизнеса. Участники SEO курсов также могут научиться, как создавать высококачественный контент который будет способствовать улучшению пользовательского опыта. Кроме того, SEO курсы могут помочь участникам понять, как использовать аналитические инструменты для принятия обоснованных решений о маркетинговой стратегии.

    SEO курсы также могут помочь участникам понять, как использовать социальные сети для взаимодействия с клиентами. Участники могут научиться, как создавать эффективные социальные медиа-кампании которые будут привлекать целевую аудиторию . Кроме того, SEO курсы могут предоставить участникам возможность общаться с другими профессионалами в области SEO и делиться опытом .

    Существует множество типов SEO курсов, включая основные, продвинутые и специализированные курсы которые предназначены для конкретных отраслей или бизнес-целей . Основные SEO курсы обычно охватывают базовые концепции SEO, такие как ключевые слова и контент-маркетинг и помогают участникам разработать базовую стратегию SEO. Продвинутые SEO курсы, с другой стороны, охватывают более сложные темы, такие как техническая оптимизация и аналитика и помогают участникам разработать сложную стратегию SEO .

    Специализированные SEO курсы могут охватывать конкретные аспекты SEO, такие как локальный SEO или SEO для электронной коммерции и помогают участникам разработать специализированную стратегию SEO . Кроме того, некоторые SEO курсы могут быть ориентированы на конкретные отрасли или бизнес-цели, такие как SEO для малого бизнеса или SEO для электронной коммерции и предоставляют участникам возможность понять, как применить SEO к своей конкретной отрасли или бизнес-целям .

    В заключение, SEO курсы могут быть ценным инструментом для тех, кто хочет улучшить свое онлайн-присутствие и привлечь больше клиентов . Участники SEO курсов могут научиться, как оптимизировать свои веб-сайты для поисковых систем, создавать высококачественный контент и использовать аналитические инструменты для отслеживания прогресса и оптимизации стратегии . Кроме того, SEO курсы могут предоставить участникам возможность общаться с другими профессионалами в области SEO и сотрудничать над проектами. Существует множество типов SEO курсов, включая основные, продвинутые и специализированные курсы которые предназначены для разных уровней подготовки и интересов , поэтому участники могут выбрать тот, который лучше всего соответствует их стилю обучения и бизнес-целям и получить максимальную пользу от обучения .

    Reply
  19. seo_wuel says:
    November 4, 2025 at 6:03 pm

    Посещая профессиональные курсы сео специалиста, вы сможете развить навыки, необходимые для успешного продвижения сайтов в поисковых системах.
    предоставляют подробную информацию о том, как продвигать сайты в поисковых системах . Эти курсы дадут вам навыки по оптимизации сайтов для достижения высоких позиций в поисковых результатах. Студенты изучат методы внутренней и внешней оптимизации веб-сайтов .

    SEO курсы необходимы для разработчиков и дизайнеров, стремящихся создавать SEO-дружественные сайты . Курсы SEO помогают участникам понять нюансы поисковой оптимизации и использовать эту знание для продвижения своих проектов .

    Основы SEO охватывают такие темы, как ключевые слова, мета-теги и заголовки страниц . Участники курсов получают представление о том, как правильно использовать внутренние и внешние ссылки для улучшения навигации и позиций сайта.

    Кроме того, основы SEO подчеркивают важность мобильной версии сайта и адаптивной верстки . Студенты поймут, как правильно использовать техническую оптимизацию для улучшения индексирования сайта.

    Продвинутые техники SEO включают в себя использование специальных инструментов и программ для анализа и оптимизации сайтов . Курсы продвинутого SEO помогут овладеть техниками внутренней и внешней ссылочной массы для улучшения авторитета сайта .

    Участники продвинутых курсов SEO получат знания о том, как использовать голосовой поиск и другие новые тенденции в поисковом маркетинге . Кроме того, продвинутые курсы SEO подчеркивают важность постоянного обучения и актуализации своих знаний и навыков в области поисковой оптимизации .

    Практическое применение SEO требует постоянного мониторинга изменений в алгоритмах поисковых систем и адаптации к новым условиям. Курсы SEO дают навыки по работе с различными SEO-инструментами и программами для автоматизации и оптимизации процессов .

    Участники курсов получат возможность работать над реальными проектами и применять полученные знания на практике . Кроме того, практическое применение SEO включает в себя темы, связанные с управлением ожиданиями и работой с клиентами .

    Reply
  20. luchshie_dlor says:
    November 4, 2025 at 6:16 pm

    Если вы ищете москва фотограф, то у вас есть множество вариантов для выбора в Москве.
    в настоящее время . Это связано с тем, что она позволяет запечатлеть моменты жизни на долгие годы . Фотография также дает возможность показывать свою креативность через снимки.

    Фотографы Москвы знамениты своими исключительными работами во всем мире . Они имеют особый подход на мир, который оказывает значительное влияние на их фотографии. Фотографии этих мастеров выставляются на выставках в знаменитых музеях .

    В Москве работают многие талантливые фотографы различных направлений. Одним из самых известных является фотограф-репортер , который умеет запечатлеть самые незабываемые моменты. Его работы публикуются в крупных онлайн-изданиях.

    Один из наиболее известных фотографов Москвы – гуру уличной фотографии. Его фотографии очаровывают зрителей уникальностью . Этот фотограф успешно экспериментирует с новыми методами , что способствует его развитию все более разнообразными .

    Москва предлагает множество фотостудий , где создают лучшие фотографы страны . Эти студии оснащены современным световым оборудованием , что дает возможность снять высококачественные фотографии. В этих студиях воплощаются уникальные фотопроекты в различных жанрах , что способствует их популярностью среди клиентов .

    Одна из самых популярных фотостудий Москвы – студия портретной фотографии . Здесь создают опытные фотографы с большим опытом , которые предоставляют услуги в разработке индивидуальных проектов . Эта студия оборудована современным tecами освещения, что дает возможность снять высококачественные фотографии различных жанров .

    Фотография в Москве представляет собой уникальное искусство высокого уровня . Лучшие фотографы города производят исключительные работы в различных жанрах , которые очаровывают зрителей оригинальностью . Фотографические студии Москвы предлагают все необходимое для реализации высококачественных фотографий различных направлений.

    Потенциал фотографии в Москве представляется очень интересным. Лучшие фотографы города намерены создавать уникальные работы в различных жанрах , что будет притягивать зрителей уникальностью . Фотография в Москве будет одним из самых известных видов искусства в мире.

    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