L’ arcobaleno è da sempre uno dei fenomeni che più ha affascinato i popoli. Nella mitologia greca, era un sentiero creato dalla dea Iris, messaggera degli Dei e personificatrice del fenomeno, per unire la terra al Paradiso. Nella mitologia cinese era una spaccatura nel cielo, sigillata dalla dea della creazione umana Nuwa, con pietre di 7 colori differenti. Pur trattandosi di culture differenti, all’arcobaleno viene assegnata una valenza magica. Non si tratta, dunque, di un semplice spettacolo offerto dalla natura. Gli esempi sono tantissimi. Nella Genesi 9:13, l’arcobaleno è un segno dell’unione tra Dio e l’umanità. Dopo che Noè sopravvisse al diluvio universale, nella storia dell’Arca, Dio inviò un arcobaleno per promoettere che non avrebbe mai più inviato un tale diluvio per distruggere la terra.
Nella mitologia Indù l’arcobaleno è chiamato Indradhanush- l’oarco di indra, dio del fulmine e del tuono. Nella mitologia norrena, un arcobaleno chiamato Ponte di Bifröst collega i regni di Ásgard e Midgard, case degli dei e degli uomini, rispettivamente. Il nascondiglio segreto del leprechaun irlandese per la sua pentola di oro si dice si trovi alla fine dell’arcobaleno (la quale è impossibile da raggiungere). Nel libro III di Aristotele, la Meteorologia, troviamo una descrizione dettagliata del fenomeno. Egli diceva che l’arcobaleno si forma: se il sole non è troppo alto sull’orizzonte; mai d’estate a mezzogiorno; che si possono vedere due arcobaleni nei quali i colori solo gli stessi ma in ordine inverno e l’arcobaleno più esterno è meno intenso. I colori sono 3 o 4 e si tratta di quelli primari. Mentre nel Medioevo in Europa la maggior parte degli studiosi continuerà ad accettare passivamente le opinioni degli antichi, discutendo se il numero dei colori sia tre, come personificazione della Trinità, o 4, come 4 sono gli elementi empedoclei, un grande scienziato arabo, Ibn Al Haitham, detto in Europa Alhazen, scoprì il fenomeno della rifrazione, pur non riuscendo a ricavarne la legge. La sua opera, tradotta in latino, venne ripresa da Roger Bacon che, nel 1266, misurò l’angolo dell’arcobaleno in 42°.
Nel 1304 il monaco tedesco Teodorico di Freiberg popose l’ipotesi che ogni goccia d’acqua delle nubi faccia il suo arcobaleno e verificò la sua ipotesi osservando la rifrazione della luce solare in un fiasco sferico. I risultati di Teodorico, rimasti sconosciuti per tre secoli, furono riproposti alla cultura occidentale solo all’inizio del 17esimo secolo, prima da Marco Antonio de Dominis (1611), poi da Cartesio (1637), che lo studio ad una guccia d’acqua e al modo in cui essa interagisce con la luce che la colpisce, avvalendosi della formulazione matematica della legge di rifrazione, esposta nel 1621 da W.Snell. Fu Isaax Newton a dimostrare per la prima volta che la luce bianca era composta dalla luce di tutti i colori dell’arcobaleno che potevano essere separati in uno spettro completo di colori da un prisma di vetro, senza merò giustificare alcuni fenomeni (archi soprannumerari). Nessuna spiegazione soddisfacente fu trovata prima che Thomas Young capisse che, in alcune circostanze, la luce si comporta come un’onda, potendo interferire con sé stessa in maniera costruttiva e distruttiva.