飞机上，会看见彩虹会是完整的圆形而不是拱形。早在中国唐朝，孔颖达就提出了“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，表明了虹是日光照射雨滴所产生的自然现象。其后，张志和还进行了人工造虹的试验，证实了虹的产生是阳光通过水滴的结果。他还指出，要看到虹必须“背日” 。北宋时,精通天文历算之学的进士孙彦先便提出“虹乃雨中日影也，日照雨则有之。”的说法，已解释了彩虹乃是水滴对阳光的折射和反射 。孙彦先的发现后来也被宋代沈括的梦溪笔谈所引用及证实，且沈括也细微地观察到虹和太阳的位置与方向是相对的现象。孙彦先和沈括等人对虹的这些