Unter Wasser sehen: Warum sieht man im Wasser schlechter?

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Der Grund warum man beim Tauchen schlecht sieht ist, dass die optische Dichte von Wasser anders ist als die der uns umgebenden Luft. Da der Mensch nicht genetisch für ein Leben im Wasser ausgerüstet ist, reagieren seine Sinne im feuchten Element auch anders. Dies hat einen Einfluss darauf, wie scharf wir unter Wasser sehen können.

Warum sieht man im Wasser schlechter und welche optischen Täuschungen entstehen unter Wasser?

  • Im Wasser erscheinen Gegenstände um rund ein Drittel größer als beim Sehen an der Luft. Bezogen auf das räumliche Sehen, verkürzen sich Abstände augenscheinlich um ein Viertel. Das nehmen wir natürlich nur mit unseren Augen wahr, weil das Licht innerhalb des Wassers einen Brechungsindex von 1,33 aufweist (Luft 1,0).
  • Wir sehen unscharf und verschwommen. Der Grund hierfür ist der fehlende „Hornhaut zu Luft“ Übergang im Wasser. Auch hier spielt der Brechungsindex des Lichts eine wesentliche Rolle. Er sorgt dafür, dass sich die einfallenden optischen Reize in Form von Licht erst hinter der Netzhaut bündeln, die Brechungskraft des Auges, so wie wir sie an Land erleben wird aufgehoben.
  • Im Normalfall entwickelt der Mensch unter Wasser aufgrund der veränderten Lichtbrechung eine erhebliche Weitsichtigkeit. Diese kann bis zu 50 Dioptrin betragen und führt zu einer Unschärfe des Auges.
  • Wesentlichen Einfluss hat auch die Streuung des Lichts auf unser Sehvermögen unter Wasser. Unsere optische Orientierung wird durch Schwebeteilchen erschwert. Diese absorbieren Licht und führen dazu, dass die Helligkeit meist mit zunehmender Wassertiefe abnimmt. Allerdings ist nicht Wassertiefe entscheidend, sondern der Weg, den das Licht von der Lichtquelle bis zum Objekt zurücklegt. Dies ist auch die Ursache, dass wir mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle bestimmte Objekte und Umgebungen in unterschiedlichen Farben wahrnehmen.
  • Anderseits können Schwebeteilchen auch das Licht Reflektieren und somit für eine vermehrte Streuung des Lichts verantwortlich sein. Hierbei kommt es dann zu vermindertem Kontrast beim Sehen.
  • Veränderungen des Gesichtsfeldes, selbst beim Sehen mit einer gängigen Tauchermasken treten auf, weil das Licht beim Eintritt in die Licht-Wasser Grenzfläche ab einem Winkel von 48 Grad nicht in die andere Oberfläche übertritt. Es wird komplett reflektiert, wir reden hier von Totalreflexion. Diese Tatsache führt dazu, dass man Instrumente unter Wasser nur ablesen kann, wenn man sie gerade hält.

Besser sehen unter Wasser? Gibt es Möglichkeiten um schärfer sehen zu können im Wasser?

  • Die Totalreflexion, die mit einer Einschränkung unseres Gesichtsfeldes einhergeht, sowie die Reflexion des Lichts durch im Wasser befindliche Schwebeteilchen sind mit uns bekannten, herkömmlichen Mittel nicht beeinflussbar.
  • Um Objekte und Umgebung farblich besser zu erkennen und dem Helligkeitsverlust, der durch die Absorbierung des einfallenden natürlichen Lichts entsteht, entgegenzuwirken, kann man bei Tauchgängen handelsübliche Taucherlampen benutzen. Diese erleichtern die Orientierung unter Wasser.
  • Für das scharfe Sehen unter Wasser nutzen Taucher Taucherbrillen. Diese sorgen für den uns bekannten Auge-Luft Grenzeffekt und trennen den Luftpuffer mit einer glatten Glasscheibe vom Wasser. Somit treffen alle optischen Reize wieder gebündelt auf unsere Netzhaut und ermöglichen es uns, in normaler Schärfe zu sehen.

Ist es möglich das Auge dem Wasser anzupassen?

  • Generell lässt sich diese Frage mit NEIN beantworten. Das menschliche Auge ist nicht für das Leben unter Wasser gemacht. Aber auch hier kann es Ausnahmen geben.
  • Einer Studie der Biologin Anna Gislén können die auf den Sunim-Inseln in Thailand lebenden Kinder der Wassernomaden ihre Seeschärfe dem Wasser anpassen können. Sie erkennen unter Wasser kleinste Gegenstände. Nicht bewiesen ist, ob es sich um eine genetische Evolution handelt oder einfach um eine erlernte Anpassung.

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