과학적 사고는 눈앞에 보이는 사물에 대해 그 원인을 정확히 짚어 내고 그것이 원인인가를 제대로 설명할 수 있을 때 성립한다. 이 때 제대로 설명하기 위해서는 법칙을 가져오지 않을 수 없다.
공중에 왜 생기는가를 설명하려 할 때, 작은 물방울이 구름이 되지 못할 정도로만 집중적으로 공중에 모이고 거기에 햇빛이 통과하고 있기 때문에 그것이 원인이 되어 무지개가 생겨난다고 말할 수 있다. 그런데 그렇게 되면 왜 무지개가 생기는가 하고서 다시 물으면 광학 법칙을 도입하여 설명해야 한다. 즉 햇빛은 여러 파장의 가시 광선들로 구성되는 데 물방울을 통과하게 되면 각각의 반사각이 달라진다는 법칙을 활용해야만 한다.