古代关于天文现象，皆起于“元气论”，即天地万物一切皆是阴气和阳气的单方面呈现或相互作用（转变和组合）。如之前说的“日月星辰，积气中有光耀者”、“阴阳聚为云”、“霞者，赤云气也”。本篇要说的“虹、霓”，也是基于这个观点，朱熹认为“与雨交倏，然成质，阴阳不当交而交者，天地淫气也”。这里的“淫”，应当作为恣肆、放纵去解释。霓、虹经常连用，因为这两个现象是对应的，取决于阴阳二气的“不当交而交”时候的相互应和。
彩虹图片
具体而言，《释名》载“虹，阳气之动，纯阳攻阴气也”；《说文解字》载“霓，屈虹，阴气也”。相同的观点在《庄子》中说“阳炙阴为虹”，按照古代的解释，即“阴气起而阳气不应则为虹”。霓则为“屈虹”，即虹的副产物，且阴气较多（有虹可能伴有霓，但没有虹就一定没有霓）。《天文志》载“雄曰虹，雌曰霓”。两者呈现出的景象不同，虹为彩色，霓为青赤，或白色。这些算是虹、霓在古代天文中的基本概念。
霓虹图片
而关于霓虹的概念，除了上面的概述，在古代文化里还有不同的解释，如《尚书考灵曜》的郑玄注解“日旁气白者为虹”；《后汉·郎觊传》进一步解释为“凡日旁气色白而纯者，名为虹”。其实这两个注解，更符合现代气象学对于虹的解释。虹，本身是一种光学现象，即太阳光照射到半空中的小水滴，经过折射并反射，在天空中呈现的七彩光谱。正常情况下，人看到的太阳光是复合光，基本是白色的。白色的光经过折射或反射等光学反应，才能呈现出色彩，彩虹的产生也是基于此。
霓虹出现
据气象观测的研究和试验证明，白色的太阳光遇半空中的小水滴，必须经过两次折射一次反射才能形成；而霓的形成，还需要在虹的基础上再经过一次反射。其中的过程大致是“阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次”；而形成彩虹的因素在于“阳光射入水滴时会同时以不同角度入射在水滴内，当中以40至42度的反射最为强烈”，这种情况下才能造成我们所见到的彩虹，并呈现出拱弧形。霓呢，就是在彩虹的光又遇到了低层的阴气，再经过一次反射，因此霓的颜色常常是青色或白色的拱弧形。
山间的彩虹
在古代文化中，虹又称“螮蝀dìdōng”，《尔雅·释天》载“螮蝀谓之雩yù。螮蝀，虹也”；晋朝郭璞注：“俗名为美人”。在某些地区，虹读作“jiàng”，南北朝《异苑》载“古者有夫妻，荒年菜食而死，俱化成青绛，故俗呼美人虹”。由于霓虹形成的天文气象条件，决定了彩虹出现的时节。《礼·月令》：季春，虹始见。孟冬，虹藏不见。即彩虹出现在二月到十月间，此时正是阳气上升占据的季节；以此可以看出，古代所谓的“虹，阳气之功，纯阳攻阴气也”的观点，也是在经过生活观测经验的基础上提出的。
阴阳八卦图
文章的最后，我们讨论一下太极八卦图与彩虹的关系。太极八卦图，本身就是元气论·阴阳两极观点的体现。白鱼为阳，黑鱼为阴。而黑鱼中的白点代表太阳，白鱼中的黑点代表月亮。同时《春秋内事》曰：日者，阳德之母也。《史记》载“太阴之精上为月”。《易》里载“阴阳之义配日月”，也就是说白鱼和黑鱼本身就可代表太阳和月亮，而黑白点就可以理解黑点代表太阳里的三足金乌，白点代表月亮里的蟾蜍。
按照《易经》的说法“日往则月来，月往则日来，日月相推而明生焉”，日月周而复始的运行，这是世界生生不息发展的推动，也是昭明朗朗乾坤的基础。这中间定然会有阴阳应该相交的时候，也应该有“阴阳不当交而交者”的时候；清轻为阳上升为天，浊重为阴下降为地；因此第二种情况下“天地之淫交”，古代认为呈现的天象就是“虹”。对应太极八卦图，应为黑白鱼中白黑点的交接处。