Уявіть, що вам буде надана можливість залишатися під водою скільки завгодно довго і що ви при цьому тримайте очі відкритими. Могли б ви там бачити?
Здавалося б, раз вода прозора, ніщо не повинно заважати бачити під водою так само добре, як і в повітрі. Згадайте, однак, про сліпоту «невидимої людини», який не в змозі бачити тому, що показники заломлення його очі і повітря однакові. Під водою ми перебуваємо приблизно в тих же умовах, як і «невидимка» в повітрі. Звернемося до цифр, - справа стане ясніше. Показник заломлення води - 1,34. А от показники заломлення прозорих середовищ ока:
- Рогової оболонки і склоподібного тіла - 1,34
- Кришталика - 1,43
- Водянистої вологи - 1,34.
Ви бачите, що заломлююча здатність кришталика всього на 0,1 сильніше, ніж у води, у решти частин нашого ока вона однакова з преломляемостью води. Тому під водою фокус променів виходить в оці людини далеко позаду сітківки; отже, на самій сітківці зображення має вимальовуватися смутно, розрізнити що-небудь можна лише з працею. Тільки дуже короткозорі люди бачать під водою більш-менш нормально.
Якщо хочете наочно уявити собі, як повинні малюватися нам речі під водою, надіньте окуляри з сильно розсіюють (двояковогнутыми) склом; тоді фокус променів, преломляющихся в оці, відійде далеко за сітківку, і навколишній постане перед вами у поясних, туманних образах.
Не може людина під водою допомогти своєму зору, користуючись сильно заломлюючими вікнами?
Звичайні стекла, вживані для окулярів, тут мало придатні: показник заломлення простого скла 1,5, тобто лише трохи більше, ніж у води (1,34); такі окуляри будуть заломлювати під водою дуже слабо. Потрібні скла особливого сорти, що відрізняються надзвичайно сильною заломлюючої здатністю (так званий «важкий флинтглас» має показник заломлення, майже рівний двом). З такими очками ми могли б більш або менш чітко бачити під водою (про спеціальних окулярах для пірнаючих дивися далі).
Тепер зрозуміло, чому у риб кришталик має надзвичайно випуклу форму; він шарообразен, і показник його заломлення - найбільший з усіх, які нам відомі в очах тварин. Не будь цього, очі були б майже марні рибам, приреченим на життя в сильно заломлюючої прозорому середовищі.
Розріз через око риби.
Кришталик має кулясту форму і не змінює її при акомодації.
Замість зміни форми змінюється положення кришталика в оці, як показано пунктирними лініями.
