Zašto stvari izgledaju mutno pod vodom?

Čak i ako imate savršen vid, možda ste primetili da kada ronite i gledate pod vodom sve je nekako mutno. Čini se da ribe i druge podvodne životinje nemaju problem sa vidom u svom prirodnom okruženju. Zašto onda ljudi ne mogu lepo da vide pod vodom? Jesu li naše oči tako loše?

Naše oči su prilagođene da se fokusiraju u vazduhu. Naš vid se zasniva na prelamanju svetlosti u trenutku kada svetlost ulazi u oko. Obično, kada svetlost putuje od manje gustog ka gustom materijalu, svetlost se usporava (makar je tako u većini slučajeva), a kad uspori ona se savija. Da bismo pokazali koliko se svetlost sporo kreće u materijalu, koristimo meru zvanu indeks prelamanja. Gušći materijali imaju tendenciju da imaju veći indeks prelamanja.
Koliko će se svetlost savijati dok prelazi sa jednog materijala na drugi, zavisi od promene indeksa prelamanja i ugla pod kojim svetlost pada.

Setite se eksperimenta sa kašikom u čaši vode. Kašika izgleda savijeno jer vazduh i voda imaju različite indekse prelamanja.

Ulazna svetlost se prvo susreće sa spoljašnjim delom naših očiju koji se zove rožnjača. Njen gusti materijal uzrokuje prelamanje svetlosti. To, kao i zakrivljeni oblik rožnjače uzrokuju da se svetlost savija prema centru oka. Nakon rožnjače, svetlost stiže do sočiva koje je još gušće i dodatno savija svetlost. Sve ovo zajedno radi na stvaranju malo fokusirane slike koja pada tačno na poleđinu očne jabučice.

S druge strane, voda je dosta gušća od vazduha i zapravo ima skoro isti indeks prelamanja kao ljudska rožnjača. To znači da kada svetlost putuje kroz vodu u rožnjaču, ona se jedva malo savija. Nema naglog usporavanja koje obično uzrokuje prelamanje. Pošto sve unutar jabučice ostaje isto, svetlost će se i dalje saviti malo kada uđe u sočivo. Pod vodom, ljudsko oko gubi više od polovine svoje moći savijanja svetlosti. Dok fokusirano svetlo pogađa zadnji deo oka u jednoj tački, nefokusirano svetlo se širi, što otežava mozgu da protumači ono što vidi.

Srećom, postoji rešenje za to. Sve što je potrebno jeste mali vazdušni “džep” ispred očiju kako bismo “povratili” mogućnost savijanja svetlosti, što znači da će nam nošenje naočara za plivanje ili ronjenje omogućiti da jasnije vidimo pod vodom. Kada svetlost putuje iz vode do naših naočara, ona će se malo prelamati zahvaljujući promeni indeksa prelamanja – ali to će samo učiniti da stvari izgledaju malo bliže nego što zaista jesu.

Pa kako se onda ribe kreću bez naočara?
Baš kao što smo se mi prilagodili gledanju kroz vazduh, tako su se one prilagodile da gledaju kroz vodu. Umesto da fokusiraju vid uz pomoć rožnjače, one to obavljaju sočivom, koje ima već indeks prelamanja od ljudskog sočiva. Njihova sočiva takođe imaju tendenciju da budu više sferična što maksimizuje njihovu sposobnost savijanja svetlosti.
Naravno, i ovde postoji preokret – prva riba koja je izašla iz vode pre nekoliko stotina miliona godina verovatno nije mogla dobro da vidi u vazduhu. Ona je, kao i ostala podvodna stvorenja, imala jaka sočiva za fokusiranje, a kada se našla u vazduhu, rožnjače bi se uključile u proces fokusiranja. A previše fokusa daje isti efekat kao nedovoljno fokusiranja – mutnu sliku.

Dakle, to što ljudi imaju loš vid pod vodom ne znači da nešto nije u redu sa nama. Zapravo, na neki način smo rešili problem koji je nastao pre nekoliko stotina miliona godina.

Oceni tekst
0Sviđa mi se0Ne sviđa mi se0Volim0Haha1Vau!

O nama