Существуют организмы, которых в воде не видно из−за их прозрачности. Но глаза у таких существ − невидимок хорошо заметны в виде чёрных точек. Почему этих существ не видно в воде? Останутся ли они невидимыми в воздухе?
Показатель преломления тела насекомого близок к показателю преломления воды. В воздухе они были бы видны.
Прозрачность организмов, таких как водные невидимки, объясняется тем, что их ткани имеют свойства, близкие к свойствам окружающей воды. Для понимания этого явления нужно рассмотреть законы оптики, а именно то, как свет распространяется в различных средах.
Когда свет проходит через материалы с разной плотностью или различной структурой (например, через воду и стекло), он меняет направление — это явление называется преломлением. Степень преломления света определяется показателем преломления материала. У воды показатель преломления составляет примерно 1,33, что означает, что свет распространяется в воде медленнее, чем в вакууме или воздухе.
Ткани организмов, невидимых в воде, имеют показатель преломления, практически совпадающий с показателем преломления воды. Когда свет проходит через тело такого организма, он не испытывает значительного преломления, не отражается и не рассеивается, а максимально «следует за световыми волнами», распространяющимися в воде. Поэтому глаз человека или другого наблюдателя не фиксирует границы и формы тела: объект (организм) становится практически невидимым.
Однако глаза такого существа выглядят как тёмные точки. Это связано с тем, что глазной пигмент (например, меланин или другие красящие вещества) активно поглощает свет. Поглощённый свет не отражается обратно в глаза наблюдателя, и мы видим глаза как тёмные пятна. Это свойство используется многими хищниками для обнаружения добычи.
Теперь возникает вопрос: что произойдет, если такой организм окажется в воздухе? Ответ заключается в том, что показатель преломления тканей организма и воздуха значительно отличаются. У воздуха показатель преломления равен примерно 1,00, то есть он меньше, чем у воды и тканей существа. В этом случае граница между воздухом и телом станет заметной, потому что свет будет преломляться и отражаться на этих границах. Организм станет видимым, так как его тело начнёт выделяться на фоне воздуха.
Таким образом, прозрачность в воде не обеспечивает полной невидимости в воздухе, поскольку оптические условия (показатели преломления и свойства светопоглощения) меняются.
Пожауйста, оцените решение
