Image
Nærbilde av mann med dykkermaske

Hvorfor er dykkebriller avgjørende for om turen under vann blir interessant eller ikke? Foto: Colourbox

En øyeåpner om undervannssynet

Hos optikeren må avansert teknologi til verks for å gjøre synet ditt bedre. Under vann er alt som skal til et stykke billig plast foran øynene.

Artikkelen er skrevet av Nikolai Bjurholt

Nikolai Bjurholt er masterstudent i fysikkdidaktikk. Artikkelen er skrevet som en del av formidlingskurset MNKOM.

Når sola steker en varm sommerdag, er det deilig med en kjølig dukkert. Mens du med rolige svømmetak farer gjennom det tunge vannet, innser du plutselig at du befinner deg ved døren til en helt annen verden.

Der, under havets tak, skjuler det seg tang og tare som svaier i strømmen, krabber og fisk som lusker i gresset og steiner og skjell i alle slags mønstre. Lysten etter å utforske er sterk, men det er bare ett problem: Dykkebrillene ble værende igjen hjemme.

Du prøver lykken likevel, men situasjonen er håpløs – alt du kunne håpe på å oppdage, er totalt ufokusert, og det som beveger seg, kan ikke karakteriseres som noe annet enn et virvar. I frustrasjon begynner du å undre. Hvorfor trenger vi egentlig disse brillene for å se klart under vann? 

Lysbrytning

For å svare på det, må vi betrakte hvordan lys oppfører seg. Når lys reiser fra et stoff med en viss tetthet (for eksempel vann), til et stoff med en annen tetthet (for eksempel luft), endres retningen til lysstrålene. Hvor mye retningen endres, avhenger av tettheten til stoffene. Dette fenomenet kjenner vi som brytning av lys, og det er dette som skjer når det ser ut som en åre eller et sugerør blir bøyd idet du senker det ned i vann. Egentlig er det lysstrålene som endrer retning idet de reiser fra vann til luft. 

Så hvordan påvirker lysbrytning synet vårt under vann? For at vi skal se skarpt, må lysstråler som treffer øyet vårt bli brutt slik at de samles på netthinnen bakerst i øyet. Denne jobben er det hornhinnen og linsen inne i øyet som har ansvaret for, og de er tilpasset til å bryte lysstråler som kommer fra luft. Når lysstrålene derimot treffer øyet vårt under vann, vil de bli brutt annerledes, fordi vann har en annen tetthet enn luft. Lysstrålene samles bak netthinnen, noe som resulterer i et skurrete syn. Det er samme problem som tvinger deg til optikeren, bare at det da skyldes en brytningsfeil i hornhinnen og linsen.

Når du er under vann uten utsikt, er det lett å irritere seg over fysikkens lover. Heldigvis er det flere som deler din nysgjerrighet, og du får låne et par dykkebriller av noen vennlige badeturister. 

Løsningen ligger i lufta 

Når vi tar på oss dykkebriller, får vi et rom av luft foran øynene. Dermed vil lysstrålene gå fra vann til luft og videre fra luft til øynene våre. Hornhinnen og linsen inne i øyet kan bryte lysstrålene slik de er vant til, og vi kan få et skarpt blikk på det underlige livet som går sin gang under bølgene.

Med et smil om munnen kan du endelig få svar på hva dette mystiske virvaret egentlig er. Det viser seg å være en liten reke. Den har også blikket festet på deg mens den farer frem og tilbake med nærmest hypnotiske bevegelser. Det får deg over på en ny tanke. Mange dyr tilbringer livet sine både på land og i vann, men dem ser vi aldri med dykkebriller på. Ville jeg vært en «blobb» i deres øyne? Eller har dyrene funnet en løsning på problemet? 

Er du interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi: Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

Undervannssyn hos dyr

Det viser seg at noen av dem har det – på en måte. Noen arter av seler og pingviner har hornhinner som bryter lysstråler fra luft mindre enn hos mennesker. Dermed blir ikke endringen i vann like stor, men dette resulterer antakelig i et middelmådig syn både på land og i vann. Noen frosker kan bruke muskler i øynene til å justere linsen litt frem og tilbake, som et kamera. 

Fireøyefisken har faktisk bare to øyne. Foto: Colourbox

Den mest spesielle løsningen har kanskje fireøyefisker. De har, motsigende nok, to øyne, der den nedre delen er tilpasset til å se i vann og den øvre delen er tilpasset til å se i luft. Slik kan de flyte i vannoverflaten og se over og under vann samtidig.

Vi mennesker må foreløpig nøye oss med å bruke dykkebriller. Men hvem vet, kanskje vi en gang i fremtiden kan bruke en app til å justere hvor lysstrålene samles inne i øynene våre. Da må vi bare passe på ikke å la mobilen bli liggende hjemme.