Gökkuşağı, yağmur damlaları güneş ışığı içerisinden geçerken prizma görevi yapar. Bu nedenle güneş ışıklarının, yağmur damlalarının içerisinden geçerken kırılıma uğraması ve en az bir kez yansıması sonucunda meydana gelir. Gökkuşağı bakış açınızdan güneşin tam karşısında bulunan güneş karşıtı nokta olarak adlandırılan noktayı merkez kabul eden ve yaklaşık 42 derecelik bir yarıçapa sahip dairenin yayı üzerinde oluşur. Gökkuşağının oluşabilmesi için güneşin ufuktan açısının 52 derecenin üzerinde olmaması gerekir. Eğer tam karşınızda bir gökkuşağı görüyorsanız güneşin tam arkanızda olduğu anlamına gelmektedir.
Ufuk, gök ile yer ya da deniz yüzeyini hayali olarak ayıran bir çizgidir. Güneş ufuk ile 42 derece arasında herhangi bir konumda olduğu zaman 42 dereceden daha düşük bir gökkuşağı yayı oluşacaktır. Ufkun 21 derece üzerinde uzanan bir yay 21 derecelik bir güneş yüksekliği demektir. Ekvatordan yaklaşık 33 derece uzaklıkta olan St. Albans eyaletinde güneş yılın her gününde 21 derecelik yükseklikten geçer. Bu nedenle bir gün yolunuz St. Albans’a düşerse yılın herhangi bir gününde bu açıya sahip bir gökkuşağı görebilirsiniz.
Herhangi bir enlemde bulunan gözlemci, yazın 21 derecelik bir yaya sahip gökkuşağı görebilir, fakat kış aylarında gözlemcinin 45,5 derece daha yüksek bir enlemde bulunduğu düşünülürse güneş ufuktan 21 dereceden daha fazla yükselemeyeceği için gökkuşağını görmek imkansız hale gelir.
En Yüksek Açılı Gökkuşağı Ne Zaman Görülür?
En yüksek açılı yaya sahip gökkuşakları güneş doğduktan hemen sonra veya gün batımından hemen önce görülür. Gökkuşağının yarıçapı yaklaşık 42 derece olduğundan güneş 42 dereceden daha yüksekse yerdeki bir gözlemci gökkuşağını göremez fakat uçaktaki bir gözlemci tam bir dairesel gökkuşağı görebilir.