E greu de crezut că există cineva indiferent în faţa frumuseţii unui curcubeu. Mama Natură ne încântă de fiecare dată cu magia fenomenelor ei, fie că privim o stea căzătoare, aurora sau curcubeele. Iar omenirea a fost mereu fascinată de ele, atribuindu-le semnificaţii din cele mai diverse. Curcubeul era numit în latină „arcus pluvius”, iar vechii greci şi romanii credeau că acest „arc al ploii” este legătura făurită de zeiţa curcubeului, Iris, între muritori şi zei. „Iris” în limba greacă însemna „cerc colorat” şi cuvântul era folosit de asemenea pentru a desemna irisul ochiului sau cercul colorat de pe coada unui păun. De la zeiţa Iris provine şi numele florii de iris, al elementului chimic „iridium” sau cuvântul „iridescent”=”care îşi schimbă culorile”.
Pentru poetul grec Homer (în „Iliada”) curcubeul avea o singură culoare şi anume violet, în timp ce filosoful Xenofan din Colofon insista că avea trei culori: violet, galben şi roşu. Aristotel este de acord cu Xenofan, în lucrarea „Meteorologica”: „Curcubeul are trei culori, acestea trei şi nu altele.”
Până în secolul 17, atunci când a fost explicat ştiinţific, fenomenul natural era o minune cerească atribuită divinităţii şi în toate culturile există mituri şi credinţe despre curcubeu. Cea mai importantă menţiune de acest fel este cea din Biblie: „Închei acest legământ cu voi, că nu voi mai pierde tot trupul cu apele potopului şi nu va mai fi potop, ca să pustiiască pământul”. Apoi a mai zis iarăşi Domnul Dumnezeu către Noe: „Când voi aduce nori deasupra pământului, se va arăta curcubeul Meu în nori, Şi-Mi voi aduce aminte de legământul Meu, pe care l-am încheiat cu voi şi cu tot sufletul viu şi cu tot trupul, şi nu va mai fi apa potop, spre pierzarea a toată făptura. Va fi deci curcubeul Meu în nori şi-l voi vedea, şi-Mi voi aduce aminte de legământul veşnic dintre Mine şi pământ şi tot sufletul viu din tot trupul ce este pe pământ!”Şi iarăşi a zis Dumnezeu către Noe:„Acesta este semnul legământului, pe care Eu l-am încheiat între Mine şi tot trupul care este pe pământ”. – Facerea (Geneza), cap. 9
În timpul Renaşterii oamenii ajunseseră la concluzia că există patru culori ale curcubeului: roşu, albastru, verde şi galben.
René Descartes descrie pentru prima oară în 1637 o posibilă legătură între curcubeu şi fenomenul de reflexie şi refracţie a luminii.
Sir Isaac Newton va fi cel care va explica pe larg fenomenul de formare printr-o prismă a spectrului constituit din 7 culori, în lucrarea „Optics”, publicată în 1704.
Desigur, nu există exact 7 culori, de fapt nu poate fi stabilit un număr exact. Fiecare culoare se pierde în următoarea, creând nuanţe şi degradeuri, fără a exista o delimitare precisă între ele. Pentru unele popoare, cum ar fi chinezii, chiar şi astăzi curcubeul are doar cinci culori.
Din punct de vedere optic, curcubeul este o imagine virtuală distorsionată a Soarelui. Fiecare picătură de ploaie acţionează ca o oglindă minusculă, imperfectă. Când Soarele se află exact în spatele privitorului, razele trec prin picăturile aflate în faţa lui, se lovesc de suprafaţa acestora ca de o oglindă şi se întorc spre el. Prin refracţie, raza luminoasă este „îndoită” uşor atunci când trece din aer în apă şi la fel atunci când trece din apă în aer. Fiecare picătură de ploaie acţionează deci atât ca o prismă (refracţie) cât şi ca o oglindă (reflecţie).
Curcubeele duble sau multiple apar atunci când lumina iese şi intră de mai multe ori în picătura de ploaie înainte ca raza să iasă complet, iar culorile din spectrul celui de-al doilea arc de curcubeu sunt inversate. Între cele două arcuri ale unui curcubeu dublu există o zonă întunecată, pentru că lumina reflectată de stropii din această parte nu ajunge la privitor. Această zonă a fost observată de grecul Alexandru din Afrodisia (anul 200) şi poartă numele de Bandă Alexandrină.
Curcubeul poate fi văzut ca un cerc complet doar atunci când este privit din avion, de exemplu, au atunci când este filmat cu o dronă.
Curcubeele pot fi observate când este ceaţă, burniţă, pot apărea în cascade sau deasupra valurilor mării, oriunde lumina întâlneşte apă în atmosferă iar unghiul din care privim permite perceperea fenomenului.
Există şi curcubee nocturne formate de lumina lunii, dar pe acestea ochiul le percepe în general în culoarea alb.
Pe 14 martie 1994, un curcubeu format în Sheffield, Marea Britanie, a putut fi observat de la 9 dimineaţa până la 3 după-amiaza, ceea ce constituie recordul înregistrat de durată a percepţiei acestui fenomen
