Warum ist das Bild unter Wasser ohne Schutzbrille verschwommen?

Warum erscheint ein Bild unter Wasser ohne Schutzbrille verschwommen?

Wenn man in Wasser schaut, scheint alles verschwommen zu sein. Dies liegt an der unterschiedlichen Art und Weise, wie sich Licht in Wasser und in Luft bricht.

Lichtbrechung

Lichtbrechung ist die Ablenkung von Licht, wenn es von einem Medium in ein anderes übertritt. Die Brechungsgeschwindigkeit hängt von der Dichte des Mediums ab. Je dichter das Medium, desto stärker wird das Licht gebrochen.

Luft hat eine geringere Dichte als Wasser. Wenn Licht aus der Luft in Wasser übertritt, wird es stärker gebrochen. Das bedeutet, dass die Lichtstrahlen, die in das Auge gelangen, nicht mehr auf derselben Stelle fokussiert sind wie in der Luft.

Das menschliche Auge

Das menschliche Auge ist darauf ausgelegt, Licht zu fokussieren, das in der Luft gebrochen wird. Wenn Licht in das Auge eintritt, wird es von der Linse auf die Netzhaut fokussiert. Die Netzhaut ist eine lichtempfindliche Schicht im hinteren Teil des Auges, die das Bild aufnimmt.

Wenn jedoch Licht in das Auge eintritt, das in Wasser gebrochen wurde, kann die Linse das Licht nicht mehr richtig auf die Netzhaut fokussieren. Das Bild erscheint verschwommen.

Schutzbrillen

Schutzbrillen korrigieren diesen Effekt, indem sie ein flaches Stück Luft vor das Auge legen. Das Licht, das in die Schutzbrille eintritt, wird an der Luft-Wasser-Grenze gebrochen. Die Schutzbrille gleicht jedoch die Brechung aus und sorgt dafür, dass das Licht wieder so auf das Auge trifft, als ob es in der Luft gebrochen worden wäre.

Dadurch kann sich das menschliche Auge wieder richtig auf das Bild fokussieren und das Bild wird scharf.