Duga je optička i meteorološka pojava koji se pojavljuje na nebu, kada se sunčevi zraci prelamaju kroz sitne vodene kapi, najčešće nakon kiše. Zraci svetlosti se tada razlažu na svoje osnovne komponente, stvarajući optičku predstavu u vidu trake različitih boja, što u stvari predstavlja spektar svetlosti.
Unutrašnja-primarna duga nastaje kada se sunčev zrak jednom prelomi sa poleđine kapljice. Plava svetlost se prelama pod većim uglom nego crvena svetlost, ali zbog refleksije sa poleđine kapi, plava svetlost izlazi pod manjim uglom od crvene. Zato je plava boja sa unutrašnje strane, a crvena sa spoljašnje strane primarne duge.
Spoljašnja-sekundarna duga nastaje kada se sunčev zrak dvostruko prelomi sa poleđine kapljice. Plava svetlost se prelama pod većim uglom pa je s toga ona sa spoljašnje strane , a crvena sa unutrašnje strane sekundarne duge.
Vidljivost
Duga se može posmatrati kad god postoje kapi kiše u atmosferi, a Sunce svoje zrake odsijava kroz kapi. Duga zapravo ne postoji na određenoj lokaciji, već zavisi od mesta sa kog se posmatra. Često se može videti pored vodopada, fontana ili kroz maglu. U dobrim uslovima vidljivosti (tamni oblak iza duge) može se jasno videti i sekundarna duga, koja je jedva vidljiva na plavom nebu. Kako se Sunce diže iznad horizonta, posmatrač vidi sve manji deo duge, i suprotno, kada je posmatrač na većoj nadmorskoj visini, npr. u avionu, nije nemoguće videti ceo kružni luk duge.
Verovanja
Duga ima oblik širokog luka na horizontu, pa se dugo verovalo da je materijalne i/ili magijske prirode. Izrazi „hodati po dugi“ i „daleko iza duge“ označavaju ovo verovanje i oslikavaju da je čovek primećivao da se do nje ne može „stići“.
Zahvaljujući svojoj lepoti, nedostižnosti i istorijskim teškoćama u objašnjavanju ovog fenomena, duga ima svoje mesto u legendi. U grčko-grčko-rimskoj mitologiji smatrana je vezom Zemlje i Neba. U kineskoj mitologiji, duga je prorez na nebu koji je napravila boginja Nuva koristeći kamenice od pet različitih boja. Još jedno drevno prikazivanje duge dato je u Epu o Gilgamešu kada je majka Ištar podiže u nebo kao obećanje da ona „nikada neće zaboraviti te dane velikog potopa“ koji uništiše njenu decu. Prema Postanju, posle Nojevog potopa Bog je stavio dugu na nebu kao znak saveza Boga i ljudi. Često je prikazivana na zastavama, kao simbol nove ere, nade ili društvene promene, za vreme ratova i drugih društvenih nepogoda, kao simbol mira i drugarstva.
