-
Электромагнитный спектр;
-
Космические и гамма-лучи;
-
Рентгеновские лучи;
-
Ультрафиолетовое излучение;
-
Видимый свет (Спектр электромагнитного излучения, воспринимаемый человеческим глазом, представляет собой лишь небольшой участок между 400-800);
-
Инфракрасное излучение;
-
Микроволны и телевизионные волны;
-
Радиоволны.
Хотя в среднем лишь 20% солнечного света проникает на глубину 10 метров в чистой воде, на глубине до 100 метров в открытом море всё же достаточно света для поддержания процессов фотосинтеза.
Вода оказывает влияние на свет посредством своей мутности, а также особенности рассеивать (диффузия), поглощать (поглощение абсорбция) и преломлять свет (рефракция). Причём каждый из данных факторов оказывает различное воздействие на видимость.В связи с тем, что поведение света меняется при его попадании и прохождении через воду, то, что видит под водой дайвер, отличается оттого, что он видит, находясь над водой.
Человеческий глаз способен к восприятию лишь к узкой части электромагнитного спектра - в диапазоне от 400 нанометров (нм) до приблизительно 800(нм). Именно эта часть от всего электромагнитного спектра (между 400 и 760 нм) может проникать и перемещаться в воде. Различия в длине волн внутри данного диапазона глаз воспринимает как цвета. Когда препятствием на пути света становится какой-либо объект, он поглощает некоторые длины волн и отражает другие; глаз при этом воспринимает цвет объекта, основанный на отражённых длинах волн.
Зрительная система человека воспринимает волну длиной:
Человек способен различать большое количество цветов. Наиболее признанной теорией цветового восприятия является трех-компонентная теория, создателем которой является Ломоносов. Красный, зелёный и сине-фиолетовый – данные цвета названы основные.
Рецепторы зрительной сенсорной системы являются особые фоторецепторы: колбочки и полочки, расположенные в сетчатке глаза. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция. Каждая сетчатка у человека содержит около 6—7 млн колбочек и 110—125 млн палочек. Эти светочувствительные клетки распределены неравномерно. Центральная часть сетчатки содержит больше колбочек, периферическая содержит больше палочек. В центральной части пятна в области ямки колбочки имеют минимальные размеры и мозаично упорядочены в виде компактных шестигранных структур. Википедия
Колбочки определяют центральное зрение, а от палочек зависит периферическое зрение. В основе её лежит положение о наличие в сетчатке глаза трёх типов фоточувствительных колбочек - R G B. Они (R G B) обеспечивают цветное зрение. Разная их цветовая чувствительность определяется различиями в зрительном пигменте. Равномерное возбуждение всех трёх типов колбочек (R G B) воспринимается глазом как белый цвет. Википедия
Факторам, оказывающим влияние на видимость под водой, является то, насколько глаз адаптируется к недостатку света. Глаз приспосабливается путём расширения зрачка для того, чтобы вместить больше света. Однако если зрачок находится в расширенном состоянии всё время, он продолжает адаптироваться путём «переключения» с клеток «колбочек » дневного зрения на клетки «палочки» ночного зрения. Данный процесс увеличивает чувствительность глаз свету, но снижает способность различать мелкие детали и цвета. Эти приспособления начинают действовать в 10-минутный период нахождения в условиях недостатка света, хотя для их проявления может потребоваться более получаса при переходе из условий яркого света в полную темноту. В целях облегчения данного процесса приспособления – в особенности при осуществлении ночных погружений – некоторые дайверы (особенно военные) надевают красные очки или проходят 10 – 20-минутную адаптационную подготовку до входа в воду, находясь под воздействием лучей красного цвета.
Основываясь на факте перемещения световой энергии в виде волн, несложно предсказать способность воды поглощать свет. При проникновении света в воду процесс поглощения начинается с просачивания волн с наименьшей энергией – красный конец видимого спектра. Прозрачная вода обеспечивает максимальную видимость волнам длиной в 480 нм – то, что глаз воспринимает как голубой цвет. Тем не менее, в мутной воде максимум прозрачности приходится на волны длиной в 530 нанометров, или желто, зелёный свет. Это явление объясняет тот факт, почему голубой цвет доминирует в прозрачной воде, а жёлто- зелёный – в мутной.
Эксперименты показали, что мутность, глубина, солёность, размеры частиц и загрязнение – все эти факторы оказывают влияние на поглощение света водой, а, следовательно, и на контрастность. Это возникает вследствие того, что любой фактор, влияющий на фильтрационные свойства цвета, оказывает воздействие и на контрастирование цветов между собой. Это одна из причин по которой производитель снаряжения часто использует флуоресцирующие цвета. Они «бросаются в глаза» под водой, поскольку длины их волн не совсем обычны в подводных условиях, и вследствие того, что флуоресцентны, не просто отражают свет, а, находясь под воздействием света любой более короткой длины волны, сами испускают свет - явление флуоресценции. Именно по этой причине флуоресцирующие вещества сохраняют свои цвета на глубине. Морские анемоны, к примеру, сохраняют свой красный цвет на глубине, поскольку содержат, естественные флуоресцентны.
По материалам:
1."Энциклопедия любительского дайвинга"Padi
2."Общая Физиология".А.С. Солодков Е.Б Сологуб /Учеб. пособ: СПбГАФК им. П.Ф., Лесгафта ,1999.
3."Физиология человека". В.И. Тхоревского. /М.:Физкультура, образование и наука,2001.
