雨后，夕阳西下，五颜六色的彩虹环挂在天空，自然美景格外美丽。人们不禁要问:“谁是空的舞者？其实彩虹是白光色散的结果。什么是色散？最初，自发光由七种颜色组成:红色、黄绿色、蓝色、靛蓝色和紫色。所以白光在一定条件下会分散成七种颜色，这叫色散。
空的空气中有很多水滴时就会出现彩虹，太阳的白光照射在水滴上，引起折射和反射。白光中七种颜色的折射程度不同，紫色光最大，红色光最小，天空中出现七色彩虹桥空。这样，彩虹就是自然界中最大的色散现象。无论在国内还是国外，对色散的研究总是从彩虹开始。
首先，古人观察到了彩虹
为了理解彩虹，科学和迷信之间展开了激烈的斗争。迷信把彩虹涂上各种神秘的颜色，说它是美女，是恶灵，是弓，甚至是能喝水、能挡雨的动物。它的出现象征着灾难……等等。这些都是人们认识水平低，无法解释自然现象的结果。
另一方面，劳动人民长期以来一直在观察和探索其规律，不断揭示其本质。我国殷墟甲骨文中有彩虹的记载。
周朝上半叶，也就是公元前1066年到公元前403年，我国劳动人民已经有过这样的经历:早晨太阳升起的时候，如果西方有彩虹，就会下雨。他们还把这段经历编成诗:“坠向西方，拜雨。”战国楚辞中记载彩虹为“五色”。东汉蔡邕在《月令章句》一书中也谈到了彩虹形成的条件及其位置规律。他说:彩虹是在与太阳相对的云层中形成的。没有云，就看不到彩虹，但阴沉的天气也不会形成彩虹。
这些说法虽然很肤浅，但基本正确。先秦时期，有人试图用当时的阴阳哲学来解释彩虹的形成。
第二，古人解释了彩虹形成的条件
《庄子》说:“阳为阴而虹。”我们知道，彩虹形成的条件是阳光和水滴。在阴阳学说中，太阳属于阳，水属于阴。可以理直气壮地说，太阳照在水滴上，是“阳炙阴”。当然，这并没有谈到分散的本质。但是，我们也可以看到，古人对于科学问题有着独特的思考方式。
到了唐代，人们对彩虹的认识又向前迈进了一大步。那时，人们知道雨滴是由阳光形成的。孔的《礼记注》中，在“月令”中“彩虹始见”一条下记载:“云若薄，日若漏，阳光中的雨滴便会绽放。”彩虹的起源在这里已经大致揭示了。当然，与现代严格完整的解释相比，还有很长的路要走。但在1300多年前提出这样的解释是自给自足的。
在欧洲，英国科学家培根最早发现彩虹是被太阳照射的雨滴反射的，比中国晚了600多年。至于严格的解释，直到17世纪才提出。
第三，古代的“人造彩虹”实验
还应该提到的是，我们的祖先不仅在最早的时候就解释了彩虹的起源，还创造了“人造彩虹”的实验。我们知道，山褪去，水滴散开，阳光普照，就变得五颜六色，就像彩虹电一样，容易让人发现。初唐诗人张九龄在《望壶口庐山瀑布》一诗中有一句“阳光如虹”。受这一现象的启发，人们认为我们可以人为地创造彩虹宽度。
唐代张写的《玄真子》一书中记载:“水喷日影”。这意味着你可以通过向太阳后面的空喷水来看到彩虹现象。
这个实验真的很有意义。这是人们有意识进行的白光色散实验。它直接模拟了彩虹现象，既能验证彩虹成因的解释，又能对历史上关于彩虹的各种迷信邪说给予毁灭性的打击。
唐朝以后，人们一直在做这个实验。比如宋代的蔡卞在《毛诗解》中记载:“从侧面看，头晕目眩如虹”。在这里，“从侧面看”确实指出了观察的要领，非常正确。
第四，古人观察到的其他弥散现象
除了彩虹，还有很多弥散现象，唐宋前后就有发现和记载。这不仅丰富了人们对色散的认识，也有助于解释彩虹产生的原因。
首先，人们深刻地观察到了单个水滴的弥散现象。南宋时，程大昌在《戏紫露》中记录了一个非常有趣的现象。他说:
“凡初雨落，或露未露，馀者点缀于草木枝叶末，欲落之时，聚成点，明艳明亮，太阳入，五色满，忽明忽暗。水中着色的是白天的光，而不是雨露。”
也就是说，在雨晴或露水未干的时候，生活在树枝和植物末端的水滴，由于表面张力的作用，总会形成一颗明亮的圆珠。仔细观察其中的一个小水球，在阳光的照射下，可以呈现出五彩斑斓，这是白光经过水滴折射和反射后的色散现象。
程大昌对这一现象的细致而深入的观察是非常难得的。更重要的是，他从中得出的结论非常科学。他说，这种颜色不是水滴本身所拥有的，而是“太阳的光在水中是有颜色的”。这就指出了阳光中有几种颜色，可以通过水滴的作用呈现出五种颜色。这可以说触及到了色散的本质。
需要指出的是，理解单个水滴的弥散现象，为解释水滴反射太阳变成彩虹的现象提供了更坚实的基础，显然意义重大。
另一方面，我国自南北朝以来就发现了一些晶体的弥散现象。当时《金楼子》记载了一种透明的天然水晶，叫王盐或玉华盐，“反射阳光，看起来像琥珀”。“琥珀色”是红色、黄色和棕色，也就是说白光经过晶体折射后呈现出几种颜色。这是晶体分散的最早记录。
后来，关于这种现象的记载就更多了。各种“菩萨石”“发光石”都能看到“日华五色光”现象；有的还直接写“阳光，化为五色，如彩虹。”
但是在北宋以前，我对这种现象了解不多，所以有一些不切实际的说法，比如北宋的杨仪记载了峨眉山的“菩萨石”，“太阳照耀，有五色”的现象是正确的；另一方面，我认为是因为峨眉山有“佛光”的关系，这又错了。南宋程大昌批评了这个错误。根据“此处有五色，不能天天见自己”的事实，他指出，这绝对“不是峨眉佛祖造成的”。按照他的观点，菩萨石的作用和小水滴一样，是“把太阳的光彩化”的结果。这才是正确的解释。
从上面的简要介绍可以看出，在中国古代，我们对彩虹的色散性质有了深刻的认识，对色散现象也有了许多发现。明代科学家方以智在《物理知识》中对这一知识做了总结性记载。他说:
“每一颗表面凸起的宝石都会变成一盏灯，如果有几条边，就会有颜色。如果把石头擦亮，六面也是，水品压纸，三面也是，烧料三面也是五色；峡射飞泉成五色；人们在后墙之间向太阳喷水，也是彩色的。因此，我知道彩虹的颜色、星星和月亮的绿色、五种颜色的云都是一样的。”
他不仅全面列举了各种分散现象，包括天然晶体的分散、人造透明体的分散、水滴的分散；更重要的是，可以指出彩虹现象和日月光环、云层等现象是一样的，都是白光的弥散。
5.明代中期以后，中国的弥散研究
现代西方科学逐渐被引进。比如意大利传教士利玛窦带着棱镜来到中国，进行色散。后来，一些中国学者努力翻译外国自然科学著作，包括分散知识。然而，这些介绍往往是不正确的，甚至在清代科学家郑所著的《镜痴》中，这种分散性也没有得到很好的理解。
中国最早正确介绍现代弥散知识的是张付喜翻译的《论光》。本书阐述了棱镜的分裂、折射、光合成和色轮，并通过水滴中白光的折射和反射是色散的原因来解释彩虹的成因。书中还以彩虹为例，证明白光可以分为七种颜色。这样，人的分散知识就更完整了。
