Warum kann man durch Wasser sehen?

Durchblick im Trüben: Warum wir unter Wasser nicht scharf sehen

Scharfes Sehen unter Wasser – ein Wunschtraum für viele Taucher und Schnorchler. Doch selbst mit Adleraugen bleibt die Unterwasserwelt oft verschwommen und geheimnisvoll. Der Grund dafür liegt nicht in einer plötzlichen Verschlechterung unserer Sehkraft, sondern in den physikalischen Eigenschaften des Wassers und dessen Einfluss auf das Licht.

An Land ist unsere Hornhaut, die äußerste Schicht des Auges, maßgeblich für die Lichtbrechung verantwortlich. Sie bündelt das einfallende Licht und projiziert ein scharfes Bild auf unsere Netzhaut. Die Hornhaut funktioniert optimal, weil der Brechungsindex von Luft und Hornhaut sich deutlich unterscheiden. Dieser Unterschied ermöglicht die präzise Fokussierung des Lichts.

Tauchen wir jedoch unter Wasser, ändert sich die Situation dramatisch. Der Brechungsindex von Wasser ähnelt dem unserer Hornhaut viel stärker. Dadurch verliert die Hornhaut ihre Fähigkeit, das Licht effektiv zu brechen. Das einfallende Licht wird nicht mehr präzise auf der Netzhaut gebündelt, und das Ergebnis ist ein unscharfes, verschwommenes Bild. Vereinfacht gesagt: Die Hornhaut wird unter Wasser quasi “überflüssig” und kann ihre Funktion der Lichtbrechung nicht mehr ausreichend erfüllen.

Ein Vergleich verdeutlicht das Prinzip: Stellen Sie sich eine Linse vor, die Lichtstrahlen bündelt. Wird diese Linse in ein Medium mit ähnlichem Brechungsindex getaucht, verliert sie ihre Wirkung. Ähnlich ergeht es unserer Hornhaut unter Wasser.

Doch die Natur hat für dieses Problem eine Lösung parat: Fische. Ihre Augen sind an die Unterwasserwelt angepasst. Die Linse im Fischauge ist deutlich stärker gekrümmt und besitzt einen höheren Brechungsindex als die menschliche Linse. Dadurch können Fische das Licht unter Wasser effektiv bündeln und scharf sehen.

Für uns Menschen gibt es Abhilfe in Form einer Tauchermaske. Die Maske schafft einen Luftraum vor unseren Augen, wodurch die Hornhaut ihre gewohnte Funktion wiedererlangen kann. Das Licht wird zunächst an der Grenzfläche zwischen Wasser und Maskenluft gebrochen und anschließend wie gewohnt von der Hornhaut fokussiert. So können wir die faszinierende Unterwasserwelt in all ihrer Schönheit und Vielfalt bewundern.

Dieses Phänomen erklärt also, warum klares Sehen unter Wasser ohne Hilfsmittel so schwierig ist. Es ist nicht unsere Sehschärfe, die uns im Stich lässt, sondern die Physik des Lichts und die Anpassung unseres Auges an das Leben an Land.