Как далеко может распространяться рассеянный подводный свет и при этом восприниматься человеческим глазом?

Пример: если один аквалангист смотрит мимо другого аквалангиста горизонтально в отрицательное пространство, как далеко находится самое дальнее излучение «синих» световых волн? Рассмотрим рассматриваемый угол зрения как тот, который обеспечивает максимальное воспринимаемое расстояние, которое, как я предполагаю, горизонтально или вдоль Марианской впадины, чтобы свести на нет кривизну Земли, или что-то еще, выходящее за рамки моего предположения.

Пожалуйста, не обращайте внимания на местные условия видимости воды, например, на то, насколько далеко можно различить объект из-за взвешенных веществ. Мне любопытно, что на самом деле представляет собой «голубая» область, которую вы видите на подводной фотографии. Я предполагаю, что это рассеянный свет от далеких молекул воды.

Я предполагаю, что, в отличие от черноты космического пространства между звездным свечением, «голубизна» воды — это не отсутствие испускаемого источником света, а неточечная диффузия света.

Я знаю ответ на этот вопрос только из реального опыта дайвинга, но любая «краснота» полностью заглушается более коротковолновым концом спектра ниже глубины 7 м. На ваш вопрос не будет четко определенного ответа, потому что всегда будет немного красного - просто на много порядков ниже синего. Я предполагаю, что механизм тот же, что делает небо голубым — рэлеевское рассеяние, коэффициент затухания которого ∝ 1 / λ 4 . Однако я не знаю, как сделать этот расчет, потому что не знаю правильных стохастических моделей неоднородности - ни для воздуха, ни для воды.

Ответы (1)

Взгляните на этот сборник оптических свойств воды. Если я возьму, к примеру , это недавнее измерение коэффициента поглощения, то минимальный коэффициент поглощения будет равен 0,0000442 /см в 417,5 нм (синий свет).

Следующий вопрос заключается в том, где, по вашему мнению, находится отсечка для зрения. В статье Википедии о дневном свете соотношение между нормальным дневным светом и пасмурным небом ночью составляет примерно 10 9 ( 100 , 000 люкс днем ​​и 0,0001 люкс ночью). В поглощающей среде коэффициент поглощения а интенсивность света на расстоянии Икс дан кем-то:

я я 0 "=" е − а Икс

так:

Икс "=" − 1 а п ⁡ я я 0

и кормление а "=" 0,0000442 /см и я / я 0 "=" 10 − 9 мы получаем Икс ≈ 470 , 000 см или 4.7 км.

Большинству из нас это покажется смехотворно высоким, поскольку опыт подсказывает, что мы едва можем видеть от одного конца бассейна до другого. Во-первых, эти измерения предназначены для чистой воды, а на практике моря (или даже плавательные бассейны) содержат твердые частицы, которые преобладают в рассеянии. Другое соображение заключается в том, что в больших водоемах течения вызывают градиенты показателя преломления и рассеивают свет. Они не уменьшают общую интенсивность света, но затуманивают зрение.

Как далеко может распространяться рассеянный подводный свет и при этом восприниматься человеческим глазом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v