Ljudi su u davna vremena mislili kako je duga znak koji im daju bogovi. Tome se ne treba čuditi jer se duga na nebu pojavljuje niotkuda, a zatim, kako se tajanstveno pojavila, tako i iščezava. No kako nastaje duga?  

Djelomično objašnjenje kako nastaje duga dao je u 16. stoljeću Markantun de Dominis, a nešto poslije tumačenje kako nastaje duga dali su i Rene Descartes i Isaac Newton. Potpuno objašnjenje nastanka duge dali su u 19. stoljeću engleski astronom George Biddell Airy i austrijski meteorolog Josef Maria Pertner.

Oni su dugu definirali kao optičku i meterorološku pojavu višebojnog luka na nebu koji čini kontinuirani spektar sa crvenom na vanjskoj i ljubičastom na unutarnjoj strani luka, dok se tradicionalno kao sedam duginih boja navode crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, modra i ljubičasta.

No, kako su oni objasnili kako nastaje duga? Prema Airyju i Pertneru duga nastaje jednostrukim ili višestrukim lomom i odbijanjem zraka svjetlosti u kapljicama kiše. Pojava se obično vidi na zastoru kišnih kapi kada promatrač stoji okrenut leđima Suncu i gleda u smjeru tog zastora.