Teniendo en cuenta que cada gota difracta la luz en un espectro completo, ¿cómo vemos bandas de color diferenciadas en un arco iris, a diferencia de las bandas de colores al azar difractadas por millones de gotas de lluvia, simultáneamente?

Hay una muy buena explicación de los arcoíris en http://www.atoptics.co.uk/rainbo…

“Myriad gotas de lluvia cerca de la superficie del cono envían la luz del sol a su ojo para producir el arco. Las gotas pueden estar a unos pocos metros de distancia o una milla más o menos. Su distancia no importa, el arco iris se ve igual. El arco iris es una colección de rayos con direcciones particulares, de otra manera no existe y no está ubicado en ningún punto particular del espacio.

Las gotas dentro del cono iluminan el cielo dentro de la proa. Las gotas fuera del cono no envían luz a su arco primario *. Pero podrían estar en la superficie del cono de arco iris de otra persona. Cada persona tiene su propio cono y ve su propio arco iris **

Las simulaciones en realidad predicen múltiples conos concéntricos
http://www.atoptics.co.uk/rainbo…

Aquí hay una foto real
http://www.atoptics.co.uk/rainbo…

Más detalles se pueden encontrar en
http: //zurich.disneyresearch.com…

Nadie está completamente seguro. Sabemos que es una cuestión de biología y percepción más que de física: el patrón de frecuencia real es bastante suave.

Sabemos que hay tres picos perceptuales correspondientes a los receptores corto, medio y largo (pico en los rangos azul, verde y rojo, respectivamente). Personalmente, solo veo alrededor de 5 o 6 bandas: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y tal vez índigo / violeta (que es débil). Creo que la noción de 7 es en gran parte numerología: no puedo distinguir entre “índigo” y “violeta”, y no veo una banda allí, pero 7 es un número más afortunado que 6.

Las otras bandas aparentes pueden tener algo que ver con la transferencia de un cono a otro; su rango de frecuencia no es del todo suave y uno puede “hacer clic” de una manera que distinga naranja y amarillo entre rojo y verde. O el cambio puede ocurrir más adelante en el procesamiento visual, donde los objetos individuales se separan en la imagen y cruza algún umbral (actualmente desconocido, no cuantificado) como “algo diferente”. Los detalles del procesamiento visual son en gran medida un misterio aún.