Hiện tượng cầu vồng về bản chất là sự tán sắc ánh sáng Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa. Nói đến cầu vồng, nhiều người sẽ liên tưởng ngay tới vòng cung rực rỡ với 7 màu sắc nổi bật là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Một điều mà ít người để ý là màu sắc của cầu vồng rất có quy luật: Màu đỏ bao giờ cũng nằm trên cao nhất và màu tím luôn nằm ở dưới cùng. Nguyên nhân là vì nó phụ thuộc vào các giọt nước phản xạ. Những giọt nước ở trên cao bao giờ cũng tạo nên màu đỏ, trong khi những giọt thấp hơn lại khúc xạ ra màu lam. Ở các góc độ khác nhau, cầu vồng lại mang những hình thù nhất định khiến chúng ta có cảm giác nó đang di chuyển. Giọt nước càng to thì màu của cầu vồng càng rõ và ngược lại.

Tuy nhiên ngoài hiện tượng cầu vồng với 7 màu thường thấy còn có một hiện tượng cực hiếm là “cầu vồng trắng”, “cầu vồng sương mù” hay nhiều người thường gọi vui là "cầu vồng ma".

Cầu vồng trắng được tạo ra khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù ở góc độ phù hợp.

Cầu vồng trắng xuất hiện tại Brookline, Massachusetts, Mỹ, tháng 9/2014. (Ảnh: Eileen Claffey).

Theo Earth Sky, cầu vồng sương mù, hay cầu vồng trắng, được tạo ra bởi cơ chế tương tự như cầu vồng bình thường. Cầu vồng thường xuất hiện khi không khí tràn ngập các giọt nước mưa, và bạn luôn nhìn thấy nó theo hướng đối diện với Mặt Trời. Cầu vồng trắng cũng vậy, luôn đối diện với Mặt Trời, nhưng nó hình thành nhờ những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù hoặc đám mây chứ không phải các hạt mưa lớn hơn.

Cầu vồng trắng có thể được quan sát trong lớp sương mù mỏng khi Mặt Trời chiếu sáng. Do những giọt nước trong sương mù rất nhỏ nên cầu vồng trắng chỉ có màu sắc mờ nhạt hoặc không màu.

"Một số cầu vồng trắng có độ tương phản rất thấp. Nếu muốn quan sát cầu vồng trắng, bạn hãy tìm kiếm những thay đổi ánh sáng nhỏ trong nền sương mù. Mặt Trời phải ở độ cao khoảng 30-40°, hoặc bạn phải đứng trên một ngọn đồi cao, nơi sương mù và cầu vồng trắng có thể nhìn thấy từ trên xuống. Cầu vồng trắng có kích thước lớn như một cầu vồng thông thường nhưng rộng hơn rất nhiều", Les Cowley, chuyên gia làm việc tại trang web Atmospheric Optics, cho biết.