Промені світла заломлюються коли вони переходять із одного середовища до іншого; величина на яку промінь заломлюється визначається показником заломлення двох середовищ. Якщо одне з середовищ має особливу вигнуту форму, воно буде мати ефект лінзи. Око теж має форму лінзи, яке фокусує зображення на сітківку. Наші очі адаптовані дивитися в повітряному середовищі. Вода, однак, має приблизно той самий показник заломлення що і рогівка (приблизно 1.33), що значно обмежує властивості фокусування рогівки. Коли наші очі у воді, замість того щоб фокусувати зображення на сітківці, вони фокусують його значно позаду за сітківкою, і в результати ми бачимо дуже розмите зображення як при далекозорості.
Фокус
Показник заломлення води значно відрізняється від повітряного, і він має вплив на фокусування ока у воді. Більшість тварин мають очі адаптовані або для того, щоб бачити в повітрі або у воді, і не мають нормальної можливості фокусувати зір в іншому середовищі.
Риби
Лінзи кришталиків очей риб дуже (опуклі), майже сферичні, і їх показник заломлення більший ніж в усіх тварин. Ці властивості надають їм можливість правильно фокусувати світлові промені й отримувати правильне зображення на сітківці. Такі опуклі лінзи отримали назву "риб'яче око" в фотографії.
Люди
Одягаючи пласку підводну маску, люди можуть чітко бачити під водою. Плоске вікно підводної маски відділяють очі людини від води, утворюючи шар повітря. Промені світла потрапляючи з води на плоске паралельне вікно, яке змінює їх напрям мінімально при переході через матеріал самої поверхні. Але при переході цих променів через вікно у повітряний простір між оком людини і склом, заломлення світла буде помітним. Світло проходить той самий шлях і заломлюється тим самим способом, що і при спостереженні за рибою в акваріумі.
При пірнанні із підводною маскою або окулярами, об'єкти під водою будуть відображатися на 33% більшими (34% більшими у солоній воді) і на 25% ближчими ніж вони є насправді. Також помітними будуть викривлення і хроматична аберація.
Сприйняття кольору
Вода поглинає світло і величина його згасання є функцією частоти. Іншими словами, коли світло проходить через воду на великі відстані різні кольори поглинаються водою не однаково. Поглинання кольору також залежить від каламутності води і складу розчинених речовин.
Вода переважно поглинає червоне світло, і меншою мірою поглинає жовте, зелене і фіолетове світло, тому колір, який менше за все поглинається водою це блакитний колір. Тверді частинки і розчинені речовини можуть поглинати світло різних частот, і це впливатиме на колір при зануренні на глибину, що зазвичай проявляється як зеленуватість берегової, і темно червоно-коричневий колір прісної води в річках і озерах через розчинену там органічну матерію.
Колір | Середня довжина хвилі | Орієнтовна глибина повного поглинання |
---|---|---|
Ультрафіолет | 300 нм | 25 м |
Фіолет | 400 нм | 100 м |
Синій | 475 нм | 275 м |
Зелений | 525 нм | 110 м |
Жовтий | 575 нм | 50 м |
Помаранчевий | 600 нм | 20 м |
Червоний | 685 нм | 5 м |
Інфра-червоний | 800 нм | 3 м |
Видимість
Видимість вимірюється дистанцією на якій можливо розгледіти об'єкт або світло. Теоретична видимість чорного тіла в прозорій воді, визначена на основі оптичних властивостей води для світлової хвилі 550 нм, становить 74 м
Стандартним способом вимірювання підводної видимості є визначення дистанції, на якій можна розгледіти Диск Секкі. Дальність підводної видимості, як правило, обмежується мутністю води. В дуже чистій воді видимість може сягати приблизно 80м, а рекорд із диском Секкі в 79 м був зареєстрований у береговій на сході моря Ведделла в Антарктиці. В інших морських водах, глибина Секкі знаходиться в межах від 50 до 70 м при більшості вимірювань, включаючи заміри рекорду 1985 р, що становив 53 м Східних водах Тихого Океану і до 62 м в тропічній його частині. Такий рівень видимості важно знайти на поверхні прісної води. В озері Крейтер, Орегон, що завжди відмічалося своєю прозорістю, найбільша зареєстрована глибина видимості Секкі становила при 2 м диску 44 м.
Див. також
Примітки
- Adolfson J; Berghage, T (1974). Perception and Performance Under Water. John Wiley & Sons. ISBN .
- Luria SM, Kinney JA (March 1970). Underwater vision. Science. 167 (3924): 1454—61. doi:10.1126/science.167.3924.1454. PMID 5415277. Процитовано 6 липня 2008.
- Weltman G, Christianson RA, Egstrom GH (October 1965). Visual fields of the scuba diver. Hum Factors. 7 (5): 423—30. PMID 5882204.
- Hegde, M (30 вересня 2009). . NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services. Архів оригіналу за 26 квітня 2011. Процитовано 27 травня 2011.
- Smith & Baker 1981 in R. J. Davies-Colley & D. G. Smith, 1995, Optically pure waters in Waikoropupu ('Pupu') Springs, Nelson, New Zealand, New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 1995: Vol. 29: 251-256, 0028-8330/95/2902-0251, The Royal Society of New Zealand, 1995
- R. J. Davies-Colley & D. G. Smith, 1995, Optically pure waters in Waikoropupu ('Pupu') Springs, Nelson, New Zealand, New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 1995: Vol. 29: 251-256, 0028-8330/95/2902-0251, The Royal Society of New Zealand, 1995. http://www.tedperkins.com/nz/images/GB/65.pdf Retrieved 19 October 2013
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Promeni svitla zalomlyuyutsya koli voni perehodyat iz odnogo seredovisha do inshogo velichina na yaku promin zalomlyuyetsya viznachayetsya pokaznikom zalomlennya dvoh seredovish Yaksho odne z seredovish maye osoblivu vignutu formu vono bude mati efekt linzi Oko tezh maye formu linzi yake fokusuye zobrazhennya na sitkivku Nashi ochi adaptovani divitisya v povitryanomu seredovishi Voda odnak maye priblizno toj samij pokaznik zalomlennya sho i rogivka priblizno 1 33 sho znachno obmezhuye vlastivosti fokusuvannya rogivki Koli nashi ochi u vodi zamist togo shob fokusuvati zobrazhennya na sitkivci voni fokusuyut jogo znachno pozadu za sitkivkoyu i v rezultati mi bachimo duzhe rozmite zobrazhennya yak pri dalekozorosti Akvalangist z bifokalnim ob yektivom sho zakriplyuyetsya do maskiFokusPokaznik zalomlennya vodi znachno vidriznyayetsya vid povitryanogo i vin maye vpliv na fokusuvannya oka u vodi Bilshist tvarin mayut ochi adaptovani abo dlya togo shob bachiti v povitri abo u vodi i ne mayut normalnoyi mozhlivosti fokusuvati zir v inshomu seredovishi Ribi Linzi krishtalikiv ochej rib duzhe opukli majzhe sferichni i yih pokaznik zalomlennya bilshij nizh v usih tvarin Ci vlastivosti nadayut yim mozhlivist pravilno fokusuvati svitlovi promeni j otrimuvati pravilne zobrazhennya na sitkivci Taki opukli linzi otrimali nazvu rib yache oko v fotografiyi Lyudi Div takozh Maska pidvodne plavannya Vid cherez plasku masku nad i pid vodoyu Odyagayuchi plasku pidvodnu masku lyudi mozhut chitko bachiti pid vodoyu Ploske vikno pidvodnoyi maski viddilyayut ochi lyudini vid vodi utvoryuyuchi shar povitrya Promeni svitla potraplyayuchi z vodi na ploske paralelne vikno yake zminyuye yih napryam minimalno pri perehodi cherez material samoyi poverhni Ale pri perehodi cih promeniv cherez vikno u povitryanij prostir mizh okom lyudini i sklom zalomlennya svitla bude pomitnim Svitlo prohodit toj samij shlyah i zalomlyuyetsya tim samim sposobom sho i pri sposterezhenni za riboyu v akvariumi Pri pirnanni iz pidvodnoyu maskoyu abo okulyarami ob yekti pid vodoyu budut vidobrazhatisya na 33 bilshimi 34 bilshimi u solonij vodi i na 25 blizhchimi nizh voni ye naspravdi Takozh pomitnimi budut vikrivlennya i hromatichna aberaciya Sprijnyattya koloruPorivnyalnij grafik proniknennya svitla z riznoyu dovzhinoyu hvil u vidkritomu okeani i priberezhnih vodah Voda poglinaye svitlo i velichina jogo zgasannya ye funkciyeyu chastoti Inshimi slovami koli svitlo prohodit cherez vodu na veliki vidstani rizni kolori poglinayutsya vodoyu ne odnakovo Poglinannya koloru takozh zalezhit vid kalamutnosti vodi i skladu rozchinenih rechovin Voda perevazhno poglinaye chervone svitlo i menshoyu miroyu poglinaye zhovte zelene i fioletove svitlo tomu kolir yakij menshe za vse poglinayetsya vodoyu ce blakitnij kolir Tverdi chastinki i rozchineni rechovini mozhut poglinati svitlo riznih chastot i ce vplivatime na kolir pri zanurenni na glibinu sho zazvichaj proyavlyayetsya yak zelenuvatist beregovoyi i temno chervono korichnevij kolir prisnoyi vodi v richkah i ozerah cherez rozchinenu tam organichnu materiyu Tablicya poglinannya svitla v chistij vodi Kolir Serednya dovzhina hvili Oriyentovna glibina povnogo poglinannya Ultrafiolet 300 nm 25 m Fiolet 400 nm 100 m Sinij 475 nm 275 m Zelenij 525 nm 110 m Zhovtij 575 nm 50 m Pomaranchevij 600 nm 20 m Chervonij 685 nm 5 m Infra chervonij 800 nm 3 mVidimistVidimist vimiryuyetsya distanciyeyu na yakij mozhlivo rozglediti ob yekt abo svitlo Teoretichna vidimist chornogo tila v prozorij vodi viznachena na osnovi optichnih vlastivostej vodi dlya svitlovoyi hvili 550 nm stanovit 74 m Standartnim sposobom vimiryuvannya pidvodnoyi vidimosti ye viznachennya distanciyi na yakij mozhna rozglediti Disk Sekki Dalnist pidvodnoyi vidimosti yak pravilo obmezhuyetsya mutnistyu vodi V duzhe chistij vodi vidimist mozhe syagati priblizno 80m a rekord iz diskom Sekki v 79 m buv zareyestrovanij u beregovij na shodi morya Veddella v Antarktici V inshih morskih vodah glibina Sekki znahoditsya v mezhah vid 50 do 70 m pri bilshosti vimiryuvan vklyuchayuchi zamiri rekordu 1985 r sho stanoviv 53 m Shidnih vodah Tihogo Okeanu i do 62 m v tropichnij jogo chastini Takij riven vidimosti vazhno znajti na poverhni prisnoyi vodi V ozeri Krejter Oregon sho zavzhdi vidmichalosya svoyeyu prozoristyu najbilsha zareyestrovana glibina vidimosti Sekki stanovila pri 2 m disku 44 m Div takozhZakon SneliusaPrimitkiAdolfson J Berghage T 1974 Perception and Performance Under Water John Wiley amp Sons ISBN 0 471 00900 8 Luria SM Kinney JA March 1970 Underwater vision Science 167 3924 1454 61 doi 10 1126 science 167 3924 1454 PMID 5415277 Procitovano 6 lipnya 2008 Weltman G Christianson RA Egstrom GH October 1965 Visual fields of the scuba diver Hum Factors 7 5 423 30 PMID 5882204 Hegde M 30 veresnya 2009 NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Arhiv originalu za 26 kvitnya 2011 Procitovano 27 travnya 2011 Smith amp Baker 1981 in R J Davies Colley amp D G Smith 1995 Optically pure waters in Waikoropupu Pupu Springs Nelson New Zealand New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research 1995 Vol 29 251 256 0028 8330 95 2902 0251 The Royal Society of New Zealand 1995 R J Davies Colley amp D G Smith 1995 Optically pure waters in Waikoropupu Pupu Springs Nelson New Zealand New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research 1995 Vol 29 251 256 0028 8330 95 2902 0251 The Royal Society of New Zealand 1995 http www tedperkins com nz images GB 65 pdf Retrieved 19 October 2013