Comparația cu peștii în abilitățile vizuale ale câtorva oameni va fi plăcută. Iată "ochiul falconului" - este un lucru bun. Un "fisheye" - acest lucru poate fi ofensat. Dar peștele se poate vedea perfect în apă și oricine se scufundă cu ochii deschiși știe cum apa distorsionează imaginea.
Mai întâi de toate, apa "înșeală" vederea, chiar dacă priviți sub apă din afară. Lingura, coborâtă într-un pahar de apă, pare a fi spartă. O monedă care se află pe fundul unei pahare goale și nu este vizibilă persoanei care stă la masă, ca și cum ar crește și va deveni vizibilă, dacă vărsați apă în ceașcă. Toate acestea se datorează refracției de raze de lumină în apă. Cu cat este mai mare indicele de refractie al mediului, cu atat devine mai puternica rasucirea razelor de lumina atunci cand trece din aer (sau vid) in acest mediu - apa, ulei, sticla etc.
De aceea este periculos pentru oamenii care nu pot înota, în special pentru copii, să aibă încredere în ochi atunci când determină adâncimea apei de pe țărm. Partea inferioară pare ridicată, apa este superficială și puteți face o greșeală de aproape o treime din adâncime. Se pare că puteți ajunge la fund, dar se dovedește mult mai profund. Ei bine, chiar dacă această distorsiune a profunzimii reale îi sperie pe fani să se scufunde în locuri necunoscute - adâncimea le va părea insuficientă și periculoasă. Din barcă sau din punțile joase, fundul unui iaz sau al unui lac de mică adâncime pare concav, deoarece numai sub el vom vedea adevărata adâncime. Mai departe, cu atât este mai optimist partea de jos.
Radiația luminii este refracționată și la tranziția de la apă în aer, dar deja în altă parte. Prin urmare, din afara apei, lumea exterioară pare de asemenea distorsionată. Dar cel mai important lucru este că ochii noștri se vor vedea foarte rău în apă, ca și în cazul oamenilor foarte departe de vedere. Adică cei care poartă ochelari cu ochelari puternici "plus". Sau ca o persoană cu viziune normală, purtând ochelari cu ochelari puternici "minus".
De ce se întâmplă acest lucru? Faptul este că indicii de refracție ai apei și lichidelor din ochi - umoarea vitroasă și umiditatea apoasă - sunt practic aceleași și egale cu 1,34. Puțin mai mare această cifră la obiectiv - 1,43, dar acest lucru nu este suficient pentru a vedea ochiul este normal. Refracția razelor în timpul trecerii de la apă la ochi aproape că nu va fi (cu excepția doar puțin în lentilă!), Și ochiul va "lucra" la fel de departe de vedere.
S-ar părea că există o soluție - purta ochelari puternice pentru hipermetropie, care este, lentilele plus, și totul este în regulă! Dar nu era acolo - ochelarii obișnuiți sunt foarte slabi în apă, deoarece indicele lor de refracție 1,5 este apropiat de cel al apei. Aveti nevoie de sticla speciala, saturat cu sticla de plumb numit „flintglass“ cu un indice de refracție apropiat de 2. Și cel mai bun din cristal de stâncă, și chiar de diamant, care are un maxim - 2,42.
Dar este o glumă, dar serios, este mai bine să folosiți un diamant pentru lentile subacvatice ... aer sau chiar goliciune. Într-adevăr, dacă este dificil să găsești un material cu un indice de refracție mult mai mare decât cel al apei, atunci cu mai puțin - cât vrei. Același gol, unde această cifră este 1 (de la goliciune până la vid, lumina trece, bineînțeles, fără refracție) sau aer cu un indice foarte aproape de vid. Și obiectivul este făcut din aer - câteva zgărzi.
A făcut un vas subțire de sticlă sau plastic transparent, sub formă de lentile - și în apă.
Anterior, când ecranele TV erau mici, în fața lor erau amplasate lentile uriașe "lichide" goale. Deci, dacă această lentilă gol nu este umplută cu apă, ci, dimpotrivă, goală plasată în apă, atunci va fi același obiectiv, dar ... cu semnul opus, adică disiparea!
De fapt, atunci când treci de la apă la aer, razele refractează de la aer la apă, dar în direcția opusă - atunci o lentilă concavă sau disipantă în apă devine colectivă sau "plus". Asta este, și trebuie să introduceți în ochelari pentru scafandri, astfel încât să poată vedea cum pește!
Apropo, cum este aranjamentul ochiului peștelui? Există și lentile "goale"? Nu, deși probabil ar fi mai convenabil. Dar ochiul unui pește este ca ochiul unei persoane, numai lentila are o formă sferică și are cel mai mare indice de refracție pentru lumea animală.
Deoarece mingea nu mai poate fi făcută mai rotundă, atunci când este găzduită, ea nu devine mai convexă decât o face o persoană. Se mișcă sau se îndepărtează de retină, ca un obiectiv în apropierea unei camere. Convenabil și înțelept!
Dar cum pot vedea scafandrii în măști sau scafandri în căști? Aici este chiar o alta problema, deoarece apa nu adera direct la ochi. O rază de lumină la intrarea în apă este refracționată și atunci când vă întoarceți în aer într-o cască sau mască, procedați la fel, dar în direcția opusă. Prin urmare, prin stratul de aer, vedem în apă aproape același lucru ca în aer.
Deci, dacă vrem să ne imaginăm cum ei văd peștii din apă, cel mai bine este de a purta lentile pentru scafandri - flintglassa bombat sau concav gol la interior pentru a se spală cu apă peste ochi directe. Și apoi veți vedea o lume schimbată și denaturată dincolo de recunoaștere. Iar peștele îl consideră normal!
În primul rând, suprafața apei de sub apă nu pare a fi plană, ci sub forma unui con (o pâlnie imensă, la baza căreia există un observator). Marginea superioară a acestui con va fi înconjurată de un inel irizat - pentru că fiecare culoare are propriul indice de refracție, iar lumina albă se descompune în componente de culoare, ca și în prisma.
În spatele marginilor acestui con este suprafața apei, strălucitoare ca un mercur, în care, ca într-o oglindă, toate obiectele subacvatice sunt reflectate. Aceasta oferă o reflecție internă completă, care, la fel ca în aceleași prisme de sticlă, reflectă lumina mai bine decât orice altă oglindă.
Apropo, acest lucru explică colorarea "oglindă" protectoare a multor pești care plutesc în apropierea suprafeței apei. Pe fundalul suprafeței strălucitoare a apei, ele nu sunt vizibile de la fund spre pradă.
O imagine fantastică ar putea fi obținută din obiecte care sunt parțial scufundate și parțial proeminente deasupra apei, de exemplu, oameni care stau la baza apei puțin adânci.
Mai întâi, o pâlnie se blochează deasupra capului, în care se află toată lumea de suprafață. Acest con indiferent de ce va pluti în aer a corpului înotători, ieșind din apă, cum ar fi umerii și capul. Când le ștergeți din partea de vizualizare a corpului adiacent la apă, comprimat puternic, și vine o vreme cand sunt vizibile cu capul numai liber plutind deasupra apei ... La fel ca în faimoasa pictură în stilul francez post-impresionism „Cap, creșterea de peste ape.“ Corpurile scăldau cum bifurcate, fiecare cotitură în două entități - cel fără cap fără picioare superioare și inferioare, dar cu patru picioare (două sus și două în jos). Numărul de mâini și, în general, disponibilitatea acestora depinde de faptul dacă se află în apă sau în aer. Probabil, nu este deloc de remarcat faptul că doar părțile inferioare ale adăposturilor care stau pe fundul lor sunt adevărate, nu sunt distorsionate. Deasupra, aceste părți inferioare și partea de jos sunt reflectate de pe suprafața oglinzii a reflexiei interne totale. Și ceea ce vedem noi în lumea suprafeței deja desființate, "comprimate" deasupra corpului, cântând în izolare de cele inferioare.
Rămâne de spus că o astfel de imagine nu va fi văzută de un scafandru într-o mască convențională sau ochelari, adiacent ochilor, când ochii sunt în contact cu aerul. Prin urmare, faceți lentile cu aer gol și sub apă! Este păcat că acestea nu mai sunt vândute în magazine!
Dar puteți face același lucru într-un alt mod. Pentru a nu te duce sub apă, poți să scufunzi o oglindă într-un iaz calm și transparent, la un lac, la o piscină sau chiar la o baie și, înclinându-l în mod corespunzător, să observi reflexia obiectelor deasupra apei din ea. Este mai ușor să realizați acest experiment în baie, luminându-l bine pentru a vedea mai bine totul.
Și faimosul fizician american Wood, fotografiat sub apă, nu numai prin camerele obișnuite "sub apă", ci și de cele în care apa este direct în contact cu filmul (astfel încât nu există efect de aer-strat). Și dacă partea inferioară a iazului din aer pare concavă, atunci podul de cale ferată, trecând peste râu, fotografiat de sub apă de camera de lemn, va părea convex. Această umflatură este îndreptată către fotograful subacvatic, adică în jos.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: