Без очков я вижу плохо, это понятно. Но даже люди со стопроцентным зрением под водой все равно видят размыто. Почему? Ведь глаза должны работать одинаково, вода вроде прозрачная.
Интересно именно физическое объяснение что происходит с преломлением света.
Роговица делает большую часть работы по фокусировке света в глазу. Она работает как линза именно потому что у нее высокий коэффициент преломления по сравнению с воздухом (1.376 против 1.0). Эта разница и дает нужную оптическую силу.
Вода имеет коэффициент преломления 1.333 - почти как роговица. Когда глаз оказывается в воде, разница на границе "роговица/среда" практически исчезает. Роговица перестает работать как линза. Весь фокус смещается далеко за сетчатку, и вы получаете сильную дальнозоркость независимо от исходного состояния зрения.
Хрусталик при этом не может компенсировать такой перепад - его аккомодационных возможностей банально не хватает. Отсюда и размытость у всех без исключения.
Потому что роговица "рассчитана" на работу с воздухом. В воде она фактически выключается как линза. Маска для дайвинга решает проблему - она создает воздушный пузырь перед глазами, и роговица снова работает нормально.
Интересное дополнение: осьминоги и рыбы решили эту задачу иначе. У них роговица почти плоская и не участвует в фокусировке. Весь фокус делает хрусталик, который у них шарообразный и очень плотный. Эволюционно другое решение той же задачи.
Вода раздражает слизистую и вызывает слезотечение, поэтому и видно плохо
Ещё один интересный момент: народы, живущие рыбным промыслом (например, дети мokenов из Юго-Восточной Азии), натренировались сужать зрачок под водой и видят примерно вдвое лучше чем обычные люди. То есть определенная адаптация хрусталика возможна при постоянной тренировке с детства. Но это исключение, а не правило.
Вот это объяснение. Спасибо, теперь все встало на место.