Причина в том, что коэффициент преломления у воды почти такой же, как у роговицы глаза.
Свет, отраженный окружающими предметами, попадает на светочувствительную сетчатку нашего глаза. Но чтобы создать на ней четкий образ, лучи от каждого источника должны сфокусироваться в небольшое «пятно». Это происходит за счет того, что на границе сред различной оптической плотности лучи света испытывают преломление и меняет свое направление.
Первое преломление происходит во внешней оболочке глаза — роговице. Ее оптическая сила составляет около 40 диоптрий. Это значит, что прошедшие через нее лучи сошлись бы примерно в 2,5 см за ней. Но в глазу есть еще и хрусталик, который может менять фокусное расстояние в пределах примерно 3 диоптрий. Благодаря этому его свойству лучи фокусируются точно на сетчатке.
Все описанное возможно лишь потому, что показатели преломления воздуха (1,00029) и роговицы (1,38) с хрусталиком (1,43) заметно различаются. Если бы их значения были близки, лучи преломлялись бы слабее и не собирались на сетчатке. Именно так и происходит, когда глаз соприкасается с водой. Коэффициент преломления воды — 1,34, что близко к показателям преломления как роговицы, так и хрусталика. Поэтому, чтобы видеть в воде четко, необходимо поместить между водой и глазом воздушную прослойку, например, надеть маску.
Источник:
Дополнительно на Геноне: