Какой дефект зрения имеет человек, если в воде он видит нормально?

Для решения этого вопроса нужно понять, как меняются оптические условия, когда человек находится в воде, и как это связано с дефектами зрения. Рассмотрим физическую природу явления и основные понятия.

Когда свет переходит из одной среды в другую (например, из воздуха в воду), он преломляется. Преломление света описывается законом Снеллиуса, который связывает углы падения и преломления через показатели преломления двух сред:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),

где n₁ и n₂ — показатели преломления двух разных сред, θ₁ — угол падения света, а θ₂ — угол его преломления.

Зрение человека основано на способности фокусировать световые лучи на сетчатке глаза. Эта способность обеспечивается преломлением света в глазу, преимущественно в роговице и хрусталике. Роговица является основной преломляющей средой, так как на границе воздух−роговица наблюдается значительная разность показателей преломления (n воздуха ≈ 1, n роговицы ≈ 1.376).

Когда человек находится в воде (n воды ≈ 1.33), разность показателей преломления на границе вода−роговица становится меньше, и преломляющая способность роговицы значительно снижается. Это приводит к изменению фокусировки света. В результате у людей с нормальным зрением фокусировка может перемещаться за сетчатку, что вызывает временную дальнозоркость (гиперметропию) и расфокусированное изображение под водой.

Однако человек с определённым дефектом зрения, например, с близорукостью (миопией), при которой фокусировка света в обычных условиях происходит перед сетчаткой, может воспринимать изображение нормально под водой. Это связано с тем, что ослабление преломляющей способности роговицы компенсирует избыточное преломление, характерное для близорукого глаза. В итоге фокусирование света перемещается к сетчатке, и изображение становится чётким.

Таким образом, если человек видит нормально под водой, это может быть связано с тем, что он имеет близорукость в обычных условиях. Вода временно исправляет его дефект зрения за счёт изменения условий преломления света.