なぜ虹には色があるの？
まず答え
虹は、太陽の白い光が雨つぶの中で曲がり、反射し、色ごとに分かれて見える現象です。白い光は、実はいくつもの色の光が重なったものです。
雨つぶの中で起きていること
光が空気から水へ入るとき、進む向きが少し変わります。これを屈折といいます。水の中で反射した光が外へ出るとき、赤から紫までの光が同じ角度では曲がらないため、色が分かれて見えます。
たくさんの雨つぶから届く光のうち、特定の角度から来た色だけが目に入り、空に大きな弧として見えます。見る人が動くと、目に届く雨つぶも変わります。
よくある勘違い
虹が空に貼り付いているわけではありません。太陽が背中側にあり、前方に雨つぶや水しぶきがあるときに見えやすくなります。夕立のあとや、噴水の近くで見えるのも同じ理由です。
次に考えたいこと
虹の外側が赤く、内側が紫に見えるのは、色ごとに水滴から出てくる方向が少し異なるからです。条件がそろうと、外側にもう一つの虹が見えることもあります。