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Sehen und Hören unter Wasser

Schall

Die Schallübertragung ist unter Wasser deutlich besser als in der Luft. Das führt zwar dazu, daß wir im Wasser Geräusche aus größeren Entfernungen wahrnehmen können, hat aber den Nachteil, daß durch die 4,5-fache Schallgeschwindigkeit kein Richtungshören mehr möglich ist.

Das menschliche Gehirn ist auf eine Schallgeschwindigkeit von 330 Metern pro Sekunde eingerichtet. Da die Schallwellen auch bei dieser hohen Geschwindigkeit mit einem kleinen Unterschied zwischen dem rechten und dem linken Ohr eintreffen, kann der Mensch so die Richtung der Schallquelle bis auf 4 ° genau feststellen. Diesen Zeitunterschied nennt man den Faktor "Delta t". Im Wasser kann unser Gehirn den deutlich geringeren Faktor "Delta t" durch die höhere Schallgeschwindigkeit nicht mehr so genau verarbeiten und die Richtungsbestimmung funktioniert nur noch auf 51 ° genau.

 

Die genaue Ortung einer Schallquelle funktioniert desweiteren nicht so gut, da im Wasser der gesamte Schädel die Schallwellen empfängt. An der Luft sind nur die Ohren als Empfänger geeignet.

Licht

Licht wird an der Wasseroberfläche gebrochen, reflektiert, gestreut und absorbiert.

Durch die unterschiedliche Wellenlänge des Lichtes bei unterschiedlichen Farben, treten gewisse Farben auch nur bis in gewisse Tauchtiefen vor. Folgende Farben sind bis zu den maximalen Tiefen noch zu erkennen.

  • Rot bis 5 Meter
  • Orange bis 15 Meter
  • Gelb bis 30 Meter
  • Grün bis 50 Meter
  • Blau bis 60 Meter 

Daher sieht der Taucher mit zunehmender Tiefe auch nur noch ein Farbgemisch aus Grün und Blau. Durch den Einsatz einer Unterwasserlampe kann dies jedoch aufgehoben werden, da die Lichtquelle jetzt einen kürzeren Weg zum Objekt hat. Der Taucher kann dann wieder alle Farben erkennen.

Ohne seine Maske könnte der Taucher jedoch nur verschwommen diese Farben aufnehmen, da das menschliche Auge den selben Brechungsindex wie Wasser besitzt. Dadurch werden die empfangenen Lichtstrahlen am Auge falsch gebrochen und treffen nicht mehr Deckungsgleich auf die Bildrezeptoren des Auges. Das verursacht eine Weitsichtigkeit von etwa 50 Dioptrien.

                                            Pupille                           Rezeptoren

Die Zeichnung soll das Verhalten der Lichtstrahlen im Wasser demonstrieren. Sie treffen sich nicht an den Rezeptoren, sondern erst deutlich dahinter. Im Medium Luft währe beim gesunden Menschen der Schnittpunkt der Strahlen deutlich früher und zwar genau auf den Rezeptoren.

Durch die Maske gelangt wieder Luft zwischen unser Auge und der Wasserfläche. Der Physik wird damit ein Schnäppchen geschlagen und der oben erklärte Effekt aufgehoben. Zurück bleibt lediglich ein etwas verzerrtes Sehen. Die Gegenstände erscheinen unter Wasser etwa 1/3 größer und 25 % näher.

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