Un arc-en-ciel se forme quand la lumière du Soleil traverse des gouttes d’eau dans l’air. En entrant dans chaque goutte, la lumière est déviée, réfléchie et dispersée en différentes couleurs.

Mais cette dispersion ne se fait pas dans toutes les directions : seules les gouttes situées à un certain angle par rapport à l’observateur renvoient la lumière colorée vers ses yeux. En dessous de l’arc, beaucoup de gouttes renvoient cette lumière, ce qui rend la zone plus claire. Au-dessus, il y a peu ou pas de lumière dispersée dans cette direction, donc le ciel semble plus sombre.