Excursus storico

Tra le caratteristiche maggiormente appariscenti dell'arcobaleno spicca la brillantezza dei suoi colori, che coprono tutto lo spettro della luce visibile dal rosso, nella parte esterna, al violetto, nella parte interna. Talvolta l'arcobaleno si presenta con due archi, di cui il secondo situato più in alto e di minore intensità. I due archi sono detti rispettivamente arco primario e secondario.

Il fenomeno dell'arcobaleno ha suscitato sin dall'antichità  l'attenzione di scienziati e filosofi portando, nel corso del tempo, ad una comprensione sempre più approfondita del fenomeno. I contributi e le testimonianze maggiormente rilevanti di cui disponiamo sono riassumibili nelle seguenti:

• banda scura di Alessandro: nel secondo secolo dopo Cristo il filosofo greco Alessandro di Afrodisia descrisse con cura il fenomeno per cui, nella zona compresa tra i due archi dell'arcobaleno, l'illuminamento del cielo al di sotto dell'arco principale appare molto più intenso che al di sopra;
• misura degli angoli tra luce incidente e diffusa: intorno alla prima metà  del XIII secolo Ruggero Bacone misurò l'angolo tra luce incidente del Sole e luce diffusa dai due archi dell'arcobaleno determinando i valori 138° e 130°;
• ipotesi della riflessione: nel XIV secolo Teodorico di Freiberg ipotizzò che l'arcobaleno dipendesse dalla riflessione solare e condusse numerosi esperimenti in questa direzione utilizzando delle sfere piene di acqua pura;
• interpretazione teorica: nel XVII secolo Renato Cartesio diede un interpretazione del fenomeno dell'arcobaleno in termine delle leggi dell'ottica geometrica che portano il suo nome.