Профессор Знаев

ЧТО МЫ ВИДИМ ИЗ-ПОД ВОДЫ?

Подумайте: как видел под водой уже зна­комый нам Ихтиандр? Ведь глаза-то у него, несмотря на его «переделку» в подводного жи­теля, оставались человеческими. Наверно, так же, как и нам, для подводного

зрения ему были нужны очки или маска. Но дело в дру­гом: глядя из-под воды вверх на небо, он ока­зывался в положении всех «зрячих» подвод­ных обитателей. А мир из-под воды воспринимается иначе, чем когда его наблюдают, находясь на суше.

Автор романа «Человек-амфибия» подроб­но описывает непривычное нам зрелище: «Ихтиандр был без очков и поэтому снизу видел поверхность моря так, как она пред­ставляется рыбам: ... не плоской, а в виде конуса, — будто он находился на дне огром­ной воронки». Эту интересную картину вы можете, нырнув, увидеть и сами. Только бы воздуха в легких хватило на время, пока успокоится вода.

Этот эффект объясняется тем, что свето­вые лучи, идущие сверху, из воздуха, к гла­зу наблюдателя, испытав преломление на гра­нице воздух—вода, образуют конусообразный пучок. Из-за этого рыба под водой видит все, что расположено над ней, так, будто изобра­жение сжимается. Вот и возникает так назы­ваемый эффект рыбьего глаза.

Им заинтересовался уже упоминавшийся в этой книге американский физик Р. Вуд. Ему пришло в голову, что можно сконструировать фотоаппарат, позволяющий получить изображе­ние на снимках, подобное тому, что видит рыба. Для этого он изготовил заполняемый водой ящик, с одной стороны которого вставлялась фотопластинка, а отверстие с другой стороны закрывалось маленьким непрозрачным квадра­том с процарапанным посередине круглым «ок­ном». Поскольку эта крышка была стеклянной, вода из камеры не просачивалась наружу.

Изобретение Вуда позволило получить снимки, представляющие мир таким, каким его видят подводные обитатели. Рисунок с одного из них приведен рядом. Это сфотогра­фированный из-под воды мост. Видно, что он фактически целиком уместился на фотографии. Но это оказалось воз­можным за счет серь­езного изменения его внешнего вида — на­рушения пропорций. Центральная часть моста выглядит прак­тически так же, как на обычной фотогра­фии, но чем дальше в сторону, тем сильнее изогнуты на снимке прямые линии и больше искажение изображаемого объекта.

Картина мира, увиденного благодаря по­добным изобретениям «нечеловеческими» гла­зами, содержит информацию о том, что мо­жет происходить в любой оптической систе­ме. Каждая линза, прозрачное стекло или зеркало, входящие в их состав, приводят к каким-либо искажениям изображения.

Однако возможно так комбинировать эле­менты системы, чтобы они компенсировали изъяны друг друга. Современные телеобъек­тивы содержат порой больше десятка различ­ных линз. Чтобы их суммарное воздействие давало как можно менее искаженное изоб­ражение, эту сложную конструкцию прихо­дится рассчитывать с помощью специальных компьютерных программ.