虹
欧米では1700年 - 1800年代の色彩学者のあいだでは、ニュートンの「虹は七色」説は否定されて、六色説が主流になっていた。明治中頃までには日本の色彩学者の間でも「ニュートンによる虹は七色説は誤りであり、あらゆる面から見て虹は六色とした方がいい」とされていた。日本と欧米の色彩学者の間ではニュートンの権威は決定的なものではなかった。
しかし、1938年から1949年までのアメリカの小学校理科教科書では虹は7色と教えられていた。それが6色に変わったのはバーサ・モリス・パーカー(Bertha Morris Parker)の『Teaching Manual to accompany』(1941年 - 1944年)の影響である。そこには「プリズムを設置して壁に色の帯を映します。それを教科書の虹色の帯の図と壁に映った色帯を比べさせます。」そして「どれか壁の上の色帯に見つけるのが難しい色がありますか?それはどれですか?」と問うようになっていた。そして「インディゴ(藍色)というのはほとんど青や紫と区別がつきませんね」と子どもたちに気づかせる授業を行い、「虹は七色ではなくて六色と考えた方がいい」「七色に見えなくても心配しなくてもいい」と教えるものだった。アメリカでは1948年以降の教科書にはパーカーの「虹は、水色はなしの六色」が受け入れられた。
雨粒を構成する水滴の大きさも虹の色に影響する。水滴の半径が0.5から1ミリメートルと大きければ、紫や緑、赤がはっきり見えるが、青色は薄くなる。水滴が小さくなるにつれて赤は薄くなり、半径0.1から0.15ミリメートルでは赤は見えなくなる。そして水滴が半径0.03ミリメートルで白みを帯び、0.025ミリメートル以下になると色が分かれなくなり、白く明るい半円が見えるようになる。これを白虹(しろにじ、はっこう)という。霧や雲を構成する水滴でよく見られるので霧虹や雲虹とも言う。また、このとき朝焼けや夕焼けなどの時間帯で太陽光線が赤みを帯びていると、白虹が赤く見えることがあり、これを赤虹と呼ぶ。
白い虹に関する記述は、古くは『続日本紀』からあり、宝亀6年(775年)5月14日条において、発見が報告されている。
中国、日本、アリストレテスにも中世のスコラ学者にも解決できなかった問題は「虹の色はどうして発生するか」ということだった。アリストテレスは「ものが見えるのは目から視線が出ているだめだ」と考えていた。しかし、アリストテレスを受け継いだアラビアのイブン・アルハイサム(965年 - 1039年)やイブン・シーナ(980年 - 1037年)は、「ものが目に見えるのは、その物体から出る光が目に入るからだ」と正しく理解した。イブン・アルハイサムは丸いガラス容器に水を満たして光の実験も行った。
虹はキリスト教では神との契約をあらすものとされていたため、中世のスコラ学者たちは虹の研究を盛んに行った。アラビアの科学を受け継いだ中世ヨーロッパのスコラ学者アルベルトゥス・マグナス(1193年または1206年 - 1280年)は、「虹は窓から入った光が、水を満たしたフラスコ瓶に当たって、反対の壁に跳ね返るのと似たものではないか」という考えに達した。彼は「光線は雲から落ちる雨粒によって屈折させられるが、何回もの屈折によって強められる。水の入ったガラス瓶と同じようなたくさんの水滴が、それぞれの光を屈折させはね返すのから色が付くのではないか」と考えた。