Радуга на самом деле никогда не покоится на холме, где, как кажется, она светится. Дугообразная полоса — это не твёрдый объект в небе, а геометрический узор, возникающий, когда солнечный свет встречается с каплями дождя, а затем с вашим глазом. То, что воспринимается как цель, до которой можно дойти, на физическом языке представляет собой подвижное поле световых лучей, определяемых строгими углами.

Каждая дождевая капля действует как крошечная призма, запуская процессы преломления и внутреннего отражения. Солнечный свет входит в каплю, преломляется на границе вода–воздух, отражается от её внутренней поверхности, а затем снова преломляется при выходе. Только те лучи, которые покидают каплю под приблизительно фиксированным углом отклонения, отличающимся для каждой длины волны, достигают вашей сетчатки и создают знакомую цветную полосу за счёт дисперсии, зависящей от длины волны.

Поскольку такая геометрия зависит от точной линии, соединяющей Солнце, определённый набор капель и конкретного наблюдателя, каждый человек оказывается в собственной оптической конфигурации. Двое, стоящие рядом, получают свет от разных капель, поэтому буквально видят разные радуги, занимающие разные положения. В атмосферной оптике радуга рассматривается как явление, зависящее от направления взгляда, а не как общий внешний объект.

В результате возникает то, что физики называют мнимым изображением: нет реальной дуги, к которой можно прикоснуться, есть только световые лучи, описывающие конические линии в пространстве и заканчивающиеся в глазах разных людей. Вы можете часами идти к холму, но необходимая для радуги геометрия рассеяния будет просто перестраиваться вокруг вас, и кажущееся положение радуги всё время будет отступать.