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L'optique
Le plongeur évolue dans un milieu liquide ou des phénomènes optiques en rapport avec la lumière modifie la perception des dimensions, des distances, des couleurs et la vision sans masque.
La lumière
La lumière est une onde électromagnétique équivalente aux ondes radios qui se propage en ligne droite à la vitesse de 300 millions de mètres par seconde dans le vide. Cette vitesse varie avec la densité du milieu. Dans l'eau, le facteur de ralentissement est de 1,33.
L'absorption
La lumière est composée des différentes couleurs de l'arc en ciel. Chaque couleur possède une fréquence différente, cela va du bleu au rouge en passant par le blanc. Dans l'eau, les couleurs sont absorbées plus ou moins vite et disparaissent avec la profondeur. Plus la couleur est chaude, plus elle est absorbée rapidement.
- le rouge disparaît à 5m
- le orange disparaît à 12m
- le jaune disparaît à 20m
- le violet disparaît à 30m
- le vert disparaît à 60m
- le noir absolu apparait à partir de 400m
D'autre part l'eau est bien souvent chargée en particules ce qui contribue à la dispersion des rayons de lumières et donc à une perte rapide de luminosité avec la profondeur.
La réflexion et la réfraction
Lorsque les rayons de lumière change de milieu comme par exemple lorsqu'ils passent de l'air à l'eau, ils sont déviés. Une petite partie est réfléchie, l'autre est réfractée.
La rétine de l'oeil est composée de cellules spécialisées permettant la vision. Les rayons de lumière qui arrivent sur la cornée sont redirigées vers la rétine en traversant un milieu liquide. L'oeil est adapté à une vision dans l'air. En remplaçant l'air par de l'eau, on modifie l'interface air-eau par une interface eau-eau qui conduit à une vision trouble.
L'utilisation d'un masque de plongée permet de rétablir une interface air-eau en ajoutant une couche d'air devant l'oeil. La quantité d'air n'a pas d'importance excepté au niveau du placage de masque.
Neanmois le masque ajoute une interface air-eau supplémentaire qui modifie la vision. La perception des dimensions et la distances s'en trouve modifiée.
- La distance perçue est réduite de 1/4
- L'oeil perçoit un grossissement des objets de 1/3
- La profondeur de champs est réduite de 1/4