Γιατί με τη μάσκα βλέπουμε καθαρά στο νερό;

Στο σχολικό βιβλίο της Γ γυμνασίου στην ενότητα 9 (Φακοί και όργανα) υπάρχει το παρακάτω κείμενο:

Οι φωτεινές δέσμες που προέρχονται από ένα αντικείμενο εισέρχονται στο μάτι μέσω της κόρης. Ο αριθμός των φωτονίων που εισέρχεται ρυθμίζεται από το έγχρωμο τμήμα του ματιού, την ίριδα, που περιβάλλει την κόρη. Το φως διέρχεται μέσω του διαφανούς περιβλήματος το οποίο ονομάζεται κερατοειδής χιτώνας και διαθλάται στο φακό και το υγρό. Οι διαθλώμενες ακτίνες εστιάζονται στον αμφιβληστροειδή χιτώνα ο οποίος βρίσκεται στο πίσω μέρος του ματιού και είναι εξαιρετικά ευαίσθητος στο φως. Το είδωλο του αντικειμένου σχηματίζεται πάνω στον αμφιβληστροειδή χιτώνα αντεστραμμένο. Εκεί εξαπλώνεται το οπτικό νεύρο το οποίο συνδέει το μάτι με τον εγκέφαλο. Αν και το είδωλο σχηματίζεται αντεστραμμένο, ο εγκέφαλος που είναι ο τελικός επεξεργαστής του ερεθίσματος δημιουργεί την εντύπωση του όρθιου 

Ερώτηση που βασίζεται στην εμπειρία όλων των μαθητών:

Γιατί χωρίς τη μάσκα βλέπουμε θολά μέσα στο νερό ενώ με τη μάσκα βλέπουμε καθαρά;

Απάντηση:

To νερό και ο κερατοειδής χιτώνας του ματιού έχουν τον ίδιο δείκτη διάθλασης.  Ο φακός του ματιού δεν εστιάζει το φως στον αμφιβληστροειδή (δεν μπορεί μόνος διότι δεν έχει την κατάλληλη “ισχύ”) και έτσι βλέπουμε θολά. Με τη μάσκα όμως υπάρχει αέρας και από τον αέρα στον κερατοειδή το φως διαθλάται δηλαδή και ο κερατοειδής δρα ως φακός οπότε  μετά ο φακός του ματιού μπορεί να εστιάζει το φως στον αμφιβληστροειδή και έτσι βλέπουμε καθαρά.