¿Por qué solo hay siete colores en el arco iris, y esos en particular, en ese orden en particular?

Hay un número infinito de colores puros (sin mezclar) en el espectro de la luz visible. El hecho de que no tengamos nombres para todos no significa que no existan. Prestamos especial atención a un grupo de ciertos colores puros: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, porque actúan como marcadores de ruta para los otros colores.

Como analogía, el espectro visible es como una caminata por la ladera de una montaña. A lo largo del sendero, hay señales que marcan elevaciones de 50 metros, 100 metros, 150 metros, etc. Esto no significa que el sendero solo exista a 50 m, 100 m, 150 m … o incluso que estos puntos en el sendero sean de alguna manera diferentes o especiales. Se eligen arbitrariamente para que podamos tener una idea general de dónde estamos en el camino. Incluso puede encontrar un árbol raro en el sendero a una altura de 107 metros y marcarlo como existente a 100 metros porque ese es el marcador de carretera más cercano, aunque en realidad no existe a 100 m. Del mismo modo, puede llamar a un color que está a medio camino entre el rojo y el naranja como “rojo” por conveniencia, aunque realmente no lo sea.

No solo hay siete colores en un arco iris, sino que percibimos 7 de ellos más vívidamente que otros. No soy científico, pero creo que la razón por la que percibimos estos 7 colores más vívidamente y en ese orden es la siguiente.
Cuando la luz se refracta por las gotas de lluvia, las longitudes de onda más cortas se doblan más que las longitudes de onda más largas. Por lo tanto, percibiríamos la longitud de onda más corta en un lado del arco iris, progresando a la longitud de onda más larga en el otro extremo. Esto ocurre de afuera hacia adentro en el arco iris primario y en reversa en el arco iris secundario. Esto explica el orden.
En cuanto a por qué 7 colores son más vívidos, tiene que ver con los conos en nuestra retina. El ojo humano tiene solo 3 tipos de conos. Detectan ondas de luz de longitud de onda corta, media o larga. Llamémoslos conos S, M y L. Usando estos 3 en diferentes combinaciones obtenemos 7 opciones diferentes. S, M, L, SM, SL, LM y SML.
Estas 7 combinaciones son las que usan nuestros cerebros para crear colores en nuestra mente y es por eso que percibimos 7 colores más vívidamente que otros.

El número “siete” es principalmente arbitrario. El espectro realmente es un continuo. Pero como individuos, tendemos a percibir ciertos rangos como variaciones de un solo color, en lugar de diferentes colores. No puedo decir lo que ves, pero personalmente veo seis de esos rangos.

Lo mismo hizo Isaac Newton cuando describió por primera vez el espectro. Pero se dio cuenta de una segunda propiedad: que el continuo que percibimos también se puede interpretar como un círculo, con rojo después del violeta. Por ejemplo, es por eso que mezclar pigmentos rojos y azules produce púrpura.

Newton también sabía que había otro continuo que ambas propiedades. Do, Re, Mi, Fa, So, La, Ti, (Do, …). Tiene siete pasos / rangos antes de repetir. Newton sintió que su espectro también debería hacerlo. Entonces añadió “índigo” al conjunto que percibió.

La vista del color me desconcierta. ¿Por qué evolucionó de esta manera? ¿Es esta la parte del espectro electromagnético que tiene más contraste sobre los fenómenos naturales, por lo que es el más efectivo para desarrollar los sentidos de alta resolución de color?

Contiene todo el espectro visible continuamente.