الرؤية تحت الماء بالنسبة إلى البشر والبطاريق والتماسيح
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص880
2025-10-02
151
لماذا نفقد قدرتنا على تركيز شعاع الضوء عندما نكون تحت الماء؟ لماذا یری الشخص المصاب بقصر النظر أفضل من غيره تحت الماء؟ لماذا يستطيع أي شخص أن يستعيد الرؤية عند ارتداء قناع الغطس؟ لماذا يستطيع بعض الناس، مثل سكان بورما والساحل الغربي لتايلاند، أن يروا جيدًا تحت الماء بدون استخدام أقنعة؟ البطريق يعيش في الهواء ولكنه يصطاد طعامه تحت الماء. فكيف يُمكنه أن يرى في الماء والهواء؟
الجواب: في الهواء، يحدث أغلب تركيز شُعاع الضوء من خلال العين عند القرنية؛ أما باقي التركيز فيحدث من خلال عدسة العين التي يمكن التحكم فيها باستخدام العضلات. وعندما تغمرك المياه تمامًا، تفقد كل التركيز الذي تقوم به قرنية العين لأن الخواص الضوئية لمادة العين تكاد تتطابق مع الخواص الضوئية للمياه الموجودة خارج العين؛ ومن ثَمَّ لا ينحني شعاع الضوء عند نفاذه إلى العين وهذا لا يتيح تركيز شعاع الضوء إلا من خلال العدسة ولكن معظمنا لا يُمكنه تغيير شكل العدسة بالدرجة الكافية لتكوين الصور الواضحة عند شبكية العين ورغم ذلك، فإن سكان بورما والساحل الغربي لتايلاند دربوا أنفسهم على الرؤية تحت الماء؛ حيث إنهم يُضيقون بؤبؤ العين ليقللوا من انتشار شعاع الضوء النافذ إلى العين. كما أنهم يُجبرون عدسة العين على أن تكون منحنية بأقصى قدر ممكن. وهذان الإجراءان ينتجان صورًا شبكية تكون واضحة إلى حد معقول.( يُقال إن أي شخص يستطيع أن يتعلم هذا الإجراء.) والشخص المصاب بقصر النظر يتمتَّع بقدر كبير للغاية من التركيز الذي تقوم به قرنية عينه وعدستها، التي تنحو إلى تكوين صور أمام الشبكية. فعندما يصل شعاع الضوء من جسم بعيد إلى الشبكية، يسفر عن انتشار شعاع الضوء صورًا مشوشة. وعندما يكون الشخص المصاب بقصر النظر تحت الماء، فإن عدم تركيز الشعاع باستخدام القرنية يُغير مكان الصورة المركزة إلى الخلف نحو الشبكية، ربما فوق الشبكية؛ ومِن ثُمَّ يَستطيع الشخص المصاب بقصر النظر أن يرى بوضوح أكثر من الشخص المصاب بطول نظر أو صاحب الرؤية الطبيعية. إذا كان الغطّاس يرتدي قناعا، يقع الهواء بجوار القرنية؛ ومن ثُمَّ يكون انحناء شعاع الضوء عند سطح القرنية طبيعيًّا. وقرنية البطريق تكاد تكون مسطحة. لذا، حين يتحول البطريق بين الرؤية في الماء وفي الهواء من الصعب أن يتأثر تركيز شعاع الضوء الذي تقوم به قرنية العين. يتكيف البطريق على الرؤية في الماء لأنه يجد فيه طعامه؛ ومِن ثُمَّ تكون عدسة عينه مُنحنية للغاية لتركز شعاع الضوء عند شبكية العين. وعندما يكون في الهواء، يستطيع أن يُقلل من انحناء العدسة؛ إلا أن العدسة على الأرجح تركز شعاع الضوء كثيرًا من أجل تكوين صور واضحة عند الشبكية. وهكذا، يُصاب البطريق بقصر بالغ في النظر أثناء وجوده في الهواء على الأرجح، ورغم ذلك، يستطيع البطريق أن يحد من تشويش الصور من خلال تضييق بؤبؤ العين إلى ثقب مربع صغير. ومثل هذا الثّقب الصغير يحصر المدى الزاوي للشعاع القادم من جسم ما مما يجعل صورة الجسم عند الشبكية أوضح. يستطيع التمساح أن يرى جيدًا في الهواء، لكن ليس تحت الماء. وكما هي الحال مع البشر، لا يستطيع التمساح أن يُغيّر شكل عدسة العين بالدرجة الكافية لتعويض فقد تركيز شعاع الضوء الذي تقوم به القرنية. ومع ذلك، فإنه مُطارد محترف تحت الماء؛ لأنه يستعين بوسائل أخرى لتحديد مكان الفريسة.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم البصريات
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
