水下聚焦?

罗恩·道格拉斯教授回答了这个问题。

两栖动物，如鸭子、海豹和海龟，在空气和水中都能看得很清楚，这是事实。然而，对于人类来说，一旦我们把头伸到水里，世界就变得模糊了。这是因为像我们这样生活在空气中的动物，眼睛的两个部分聚焦光线:眼睛内部的晶状体和角膜，角膜是前方的一个透明窗口。

其中，在人类中，角膜完成了大约四分之三的聚焦因为空气和角膜之间的折射率差异很大。

我们眼睛里的晶状体是相对平坦的，当我们从不同的距离看东西时，晶状体的形状会发生轻微的变化，当我们看近处的物体时，晶状体就会变胖，从而主要负责对图像进行精确的聚焦。

我们的世界在水下变得模糊，因为水和角膜有非常相似的折射率，所以角膜不再聚焦光。因此，我们在水下的视力会变得很长，因为我们的晶状体没有足够的光学强度来聚焦光线。

因此，像鸭子这样的东西，当它在空中时，它的眼睛和我们的基本眼睛是一样的;有一个能聚焦大部分光线的角膜和一个扁平的晶状体。然而，当它沉入水中时，当角膜不再聚焦光线时，它就会把柔软的晶状体推到相当坚硬的虹膜上，部分晶状体就会凸起，穿过瞳孔，在晶状体的前表面形成一种乳头。

这是一个非常强大的透镜，当角膜不能作为光学表面工作时，它可以在水下看到东西。例如，这使得潜水鸟既能成功地在水下捕到鱼，又能抓住你在水面上扔给它们的面包。

有趣的是，有一群人在水下的视力似乎很好;这些是莫肯人，他们是流浪的海上吉普赛人，居住在泰国和马来西亚附近的海岸。他们以潜水为生，通常不戴护目镜捕捞鲍鱼之类的东西。

事实证明，当你将他们在水下看到细节的能力与类似的欧洲人进行比较时，莫肯人做得更好。任何相机爱好者都会告诉你，如果你想在焦点上看到大范围的距离，换句话说，要有大的景深，你就得缩小相机的光圈。

所以当莫肯人在水下时，他们学会了缩小瞳孔，让他们有更大的景深，以补偿由于失去了作为水下光学表面的角膜而导致的远视。有趣的是，假以时日，欧洲儿童也能学会这样做。