Není žádnou novinkou, že když venku prší a zároveň svítí Slunce, při správném úhlu pohledu se nám na obloze zjeví kouzelný optický úkaz – duha. Natrefit na ní můžeme ale i v blízkosti vodopádů, nebo třeba kašny.
Duha může mít mnoho podob. Nejběžnějším typem duhy, se kterou se lze setkat je tzv. duha hlavní.
Jak ale vlastně taková duha vzniká?
V první řadě, jak už jsme si řekli, aby vznikla duha, je potřeba mít vodu a světlo. Když sluneční paprsek prochází vodní kapkou, část světla se vždy odráží od povrchu kapky a část světla proniká dovnitř. Při průchodu kapkou vody musí světlo zdolat dvě různá prostředí s odlišnou hustotou. Z toho důvodu dochází i k tzv. refrakci neboli lomu světla. V kapce následně dochází opět k odrazu světla od povrchu kapky a lomu. Pokud však uvnitř kapky došlo k dalšímu úplnému odrazu, vznikl by druhý typ duhy, která se nazývá vedlejší. Vždy bývá vidět slaběji a barvy jsou v ní složeny naopak, než v duze hlavní.

Kde se ale berou ty barvy? Viditelné světlo je elektromagnetické vlnění a naše oko a mozek dokáže různým frekvencím tohoto vlnění přiřazovat barvy. Každá frekvence se láme pod jiným úhlem – čím vyšší frekvence, tím víc se na rozhraní dvou různých prostředí zlomí a každá barva tak pokračuje trochu jiným směrem.

Další podmínkou, abychom duhu na obloze spatřili je poloha Slunce na obloze. Ta musí být menší než 42° nad obzorem. Proto se nám duha nejlépe pozoruje pozdě odpoledne a večer, kdy už Slunce svítí nízko a duhový oblouk naopak vystupuje vysoko na oblohu.

Věděli jste ale, že duhu můžeme spatřit i v noci? Opět tomuto úkazu potřebujeme déšť a světlo. Přičemž Sluneční paprsky nám vystřídá měsíční svit. Tato duha je však slabá s nevýraznými barvami neboť Měsíc dostatečně svítí jen v období kolem úplňku. Spatřit noční duhu lze tedy velmi vzácně.

Zajímavostí je, že duhu lze spatřit například i na jiných planetách. V roce 2011 byl sondou Venus Express zachycen snímek atmosféry Venuše, na kterém je vidět duha na vrcholcích mraků tvořených kyselinou sírovou.