Cầu vồng không có mặt sau. Nếu bạn đi hoàn toàn sang phía bên kia của đám mây sương mù tạo ra cầu vồng và quay lại, bạn sẽ không nhìn thấy cầu vồng. Bạn phải nhận ra rằng cầu vồng không phải là một vật thể vật lý tĩnh. Thay vào đó, nó là một mô hình ánh sáng chỉ trở thành một hình ảnh ổn định khi bạn nhìn nó từ góc nhìn đúng. Có thể bạn chưa nhận ra điều này, nhưng mỗi khi bạn nhìn trực tiếp vào tâm của cầu vồng, mặt trời luôn ở ngay phía sau đầu bạn. Đây là góc duy nhất mà mô hình ánh sáng tạo thành cầu vồng có thể đi vào mắt bạn và do đó dẫn đến việc bạn nhìn thấy nó.
Mặt trời luôn nằm ở phía đối diện của bầu trời so với tâm của cầu vồng. Điều này là do cầu vồng thực chất chỉ là ánh sáng mặt trời đã bị khúc xạ và phản xạ. Sự khúc xạ xảy ra khi ánh sáng mặt trời đi vào và rời khỏi các giọt nước hình cầu nhỏ tạo nên sương mù. Sự khúc xạ này là nguyên nhân tạo ra sự lan truyền màu sắc và hình dạng vòng cung của cầu vồng. Tuy nhiên, vị trí tổng thể của cầu vồng chủ yếu được xác định bởi bước trong quá trình mà ánh sáng mặt trời bị phản xạ khỏi bề mặt sau bên trong của các giọt nước. Ánh sáng mặt trời chỉ phản xạ một lần từ mặt sau bên trong của các giọt sương mù tạo thành cầu vồng chính. Ngoài ra, một lượng nhỏ ánh sáng mặt trời phản xạ hai lần từ bề mặt sau bên trong. Do đó, ánh sáng này thoát ra khỏi giọt sương mù ở một góc hơi khác, tạo thành vòng cung thứ hai. Vòng cung thứ hai luôn ở đó, nhưng nó quá mờ đến nỗi con người chỉ có thể nhìn thấy nó trong điều kiện quan sát rõ ràng. Sự phản xạ thứ hai này chỉ thay đổi hướng của ánh sáng một lượng nhỏ. Do đó, cả cầu vồng chính và cầu vồng thứ hai chỉ có thể được nhìn thấy khi nhìn ra xa mặt trời. Hơn nữa, không thể nhìn thấy cả hai từ phía sau, tức là khi nhìn về phía mặt trời.
Điểm này đặt ra những câu hỏi thú vị khác. Không phải một số ánh sáng mặt trời có thể đi qua mặt sau của giọt nước mà không bị phản xạ sao? Ánh sáng này có thể nhìn thấy được từ phía sau cầu vồng không? Câu trả lời là có và có. Mặc dù chỉ là một lượng nhỏ, một số ánh sáng mặt trời đi vào giọt sương mù thực sự tiếp tục đi qua mặt sau mà không bị phản xạ. Do đó, nếu bạn đi sang phía bên kia của đám mây sương mù tạo ra cầu vồng và quay lại, bạn thực sự sẽ nhìn thấy một mô hình ánh sáng (nếu điều kiện quan sát thuận lợi). Tuy nhiên, nó sẽ không phải là cầu vồng. Nó sẽ là một mô hình được gọi là “vầng sáng mặt trời khí quyển”, như hình dưới đây. Vầng sáng mặt trời vẫn bao gồm hình dạng vòng cung và sự lan truyền màu sắc, nhưng kích thước và trình tự màu sắc của vầng sáng mặt trời khác với cầu vồng. Vì hầu hết ánh sáng mặt trời đi vào giọt sương mù bị phản xạ chứ không được truyền qua, nên cầu vồng rất sáng và phổ biến trong khi vầng sáng mặt trời mờ và hiếm. Ngoài ra, vì bạn đang ở phía sau cầu vồng, bạn đang nhìn trực tiếp về phía mặt trời. Do đó, ánh sáng chói của mặt trời làm cho việc nhìn thấy vầng sáng mặt trời trở nên khó khăn.
Nếu bạn thích lời giải thích của tôi, thì bạn sẽ thích cuốn sách mới của tôi: 50 Câu hỏi Khoa học Hàng đầu với Câu trả lời Đáng ngạc nhiên. Hãy kiểm tra nó! Cuốn sách này đã được thực hiện trong nhiều năm, nhưng cuối cùng nó đã có sẵn. Nó chứa các câu trả lời chi tiết, chính xác và đáng ngạc nhiên cho các câu hỏi khoa học như câu hỏi bạn vừa đọc. Nó bao gồm một lượng lớn nội dung gốc chỉ có thể tìm thấy trong sách.
