飛行機から虹を見ると丸く見える？

質問

小学校１年の娘の質問です。
ご近所のおじさんが、飛行機に乗っていて丸い虹を見たというのですが、本当に見えるのでしょうか？
また、２重の虹は、見たことがありますが、３重、４重になって見えることもあるのでしょうか？わかりやすく教えてください。

回答No.5

Zincer

taekoさんは虹の発生要因をご存知と思いますが、水の粒子に太陽光が入射及び出射（？用語は自信なし）する時の波長による屈折率の差によって分光されるために出来るものですよね。
この時、nozomi500さんの回答にも有りますが、太陽光との角度が決まります。逆にいえば観察者と太陽を結んだ直線と成す角度が決まっているため、虹は太陽と反対側に円形（通常はその一部が観察される）に見えるわけです。飛行機などに乗って上空から観察した場合、遮る物がなく反射物（この場合は雲の粒子）が完全であれば完全な円形として観察されるはずです。
ここからは憶測ですが、見える角度は屈折率で決まりますので、２重（あるいはそれ以上）の虹は屈折率の異なる粒子が存在する仮定すれば説明が可能ですが、説得力に欠けます。あるいは出射光の一部が再度内部に反射することによって異なる角度に見える可能性も有りますが、これは自信無しです。（もしご存知の方がいらっしゃいましたらフォロー願います。）

saikoroさんへ
以上の理由から（もし観察されるならば）、観察者の影は必ず虹の中心に存在します。