如何训练在水下睁开眼睛?什么能在水下看清东西?
有个挺有意思的物理问题:如果一个人在水下游泳,看岸上的人会觉得高了还是低了?答案是会觉得比实际位置高一些。这是光的折射造成的现象。当岸上的人发出的光线斜射入水面的时候,光线会向法线方向偏折,也就是折射角比入射角要小。水中游泳的人平时习惯了光沿直线传播,会以为折射光线是从它实际位置更靠上的地方发出来的,所以看到的人像就比真实位置要高。简单来说,就是从水下往上看的时候,岸上的东西都会显得比实际位置要高一些。
有个挺有意思的物理问题:如果一个人在水下游泳,看岸上的人会觉得高了还是低了?答案是会觉得比实际位置高一些。这是光的折射造成的现象。当岸上的人发出的光线斜射入水面的时候,光线会向法线方向偏折,也就是折射角比入射角要小。水中游泳的人平时习惯了光沿直线传播,会以为折射光线是从它实际位置更靠上的地方发出来的,所以看到的人像就比真实位置要高。简单来说,就是从水下往上看的时候,岸上的东西都会显得比实际位置要高一些。
这个解释很直观,不过其实还有个更极端的例子:如果你在水下垂直往上看,视野会被压缩成一个约97度的圆锥形区域(斯涅尔窗),外面的世界会像被塞进一个透镜里。至于看清东西,其实人眼在水下看不清主要是因为角膜和水的折射率太接近,导致光线无法有效聚焦在视网膜上,戴泳镜能看清就是因为空气层恢复了折射差。
学到了,原来这就是“眼高手低”的物理成因。不过说回正题,在水里睁开眼其实挺痛苦的,角膜受刺激会流泪,而且水的折射率和空气不同,导致眼睛无法正常对焦,所以就算睁开了也是模糊的一片。想看得清还得靠泳镜,把空气隔在眼前才能恢复视力。
原来如此,这就是所谓的“视深”问题吧!初中物理讲折射的时候老师好像提过,当时没太在意,现在回想起来确实很有意思。不过说实话,除了看岸上东西变高,我在水下看东西总觉得有点变形或者模糊,可能跟水的介质密度有关?楼主这个解释挺直观的,简单明了。