Кривизна горизонта здесь не при чём.
Это пример оптики и геометрии, который существовал бы даже в идеально плоском мире.
Видите ли, радуга на самом деле представляет собой круг, просто мы обычно видим верхнюю дугу, потому что остальная часть находится ниже горизонта.
Радуги не являются «предметами», находящимися в каком-то конкретном месте.
Это оптические явления, которые происходят под точным углом 42 градуса от противосолнечной точки (точки, прямо противоположной солнцу с вашей позиции).
Угол создается светом, попадающим в капли воды, затем он отражается от их поверхности и выходит к вашим глазам. Этот процесс называется внутренним отражением.
Самое странное в этом эффекте, что каждый видит свою собственную, «личную» радугу.
Радуга, которую видите вы, состоит из капель воды, отличающихся от тех, из которых состоит радуга, которую видит человек, стоящий рядом с вами, хотя вам обоим кажется, что вы смотрите на одно и то же.
Круглая форма возникает из-за того, что все капли, отражающие свет обратно в ваши глаза под этим углом в 42 градуса, образуют конус, вершиной которого являетесь вы.
Радуга — это место, где этот конус пересекается с пеленой падающего дождя.
Поскольку конус, пересекаемый плоскостью, образует круг (или его часть), мы получаем нашу старую добрую изогнутую форму.
Явление двойной радуги еще круче, потому что оно происходит, когда свет отражается внутри капель дважды, а не один раз, образуя вторичную радугу под углом 51 градус с обратным порядком цветов.