在夏秋季節裏,一陣大雨過後,天空中常常出現一條瑰麗多彩的長虹,它像一座燦爛的半拱形彩橋,飛架在天邊的地平線上方。形成天空中的瑰麗幻景,引人人勝。
在古代,由於人們還不懂得虹的形成原因,便出現了許多神話傳說。有的說,“虹是天上的神仙架在天河上的渡橋”。有的說,“虹是老天爺的神棒、馬鞭”。阿拉伯人說,“虹是光明神古沙赫休息時放在雲端上的弓”。還有的說,“虹是歡樂女神的笑容”、“虹是月宮裏的嫦娥揮舞的長袖”等等。
1624年意大利學者多明尼斯主教,用自然科學的原理解釋了虹的形成原因。但由於當時社會的落後和愚昧,竟把多明尼斯主教趕出了教會,判處了死刑,並把他的著作和屍體一起焚燒掉。後來法國科學家笛卡兒在水池旁邊,看到了水池上麵含有大量水滴的空中人造虹,他便用裝有水的玻璃球進行了實驗,並在1637年發表了關於虹的形成原因的文章,他在文章中說:“虹是由於太陽光射入空中的水滴內發生反射和折射的結果。”但他還不清楚虹的顏色是怎樣形成的。直到17世紀60年代,牛頓發現太陽光通過三棱鏡的色散現象後,虹的秘密才被揭開了。
虹是一種自然的天氣現象。在盛夏和初秋季節裏,下雨前後,當空氣裏還漂浮著許多小水滴時,在太陽光照射到這些小水滴上,由於發生折射作用,就改變了太陽光線散射開來,使之重新成為七種顏色;再經過地麵的反射作用,就形成了從外向內。排列順序為赤、橙、黃、綠、青、藍、紫的美麗鮮豔的光弧,這就是虹。虹的顏色和寬度都與水滴大小有關,空中的水滴越大,虹的顏色越鮮豔,虹帶越寬;水滴越小,虹的顏色越昏淡,虹帶越窄。虹的出現,和當地的未來天氣變化有著密切關係,我國勞動人民總結的“東虹日頭西虹雨”的天氣諺語,是符合科學道理的。我們居住的溫帶地區,高空的氣流是有規律地自西向東移動的,所以,未來的陰晴風雨的天氣變化,是和西方氣流的性質有著密切關係的。“東虹日頭”的意思是說傍晚東方出現虹時,預示第二天是晴天,因為東虹表明東方空氣中的水滴雖多,濕度很大,但雨區將繼續向東發展,不會經過本地區,所以當地不會下雨。而相對應的西方的幹燥空氣,將向本地移來,因此當地的第二天將是晴天。“西虹雨”的意思,是指早晨在西方出現了虹,不久將出現陰雨天氣。因為西方空中含有大量的水滴,這些水滴將向東發展,移到本區來。再加上本地隨著太陽的升高,蒸發加劇,低空的水汽不斷上升到高空,與高空的水滴相遇,使高空中的水滴不斷擴大增多,所以,容易造成陰雨天氣。