Warum sieht unter Wasser alles größer aus?
Beim Übergang vom Wasser in den Luftraum der Tauchmaske werden Lichtstrahlen gebrochen. Dadurch erscheinen alle Objekte ungefähr 33 % größer und 25 % näher, als sie tatsächlich sind.
Blick durch die Tauchmaske
Farbig: wahrgenommener Fisch · gestrichelt: tatsächliche Position und Größe
Dasselbe Objekt über und unter Wasser
Welche Farben verschwinden in der Tiefe?
Ziehe den Regler nach unten und beobachte, wie sich das farbenprächtige Korallenriff verändert.
Die Übergänge sind eine anschauliche Simulation: Sichtweite, Wasserqualität, Tageslicht und Schwebstoffe beeinflussen die tatsächliche Farbwahrnehmung zusätzlich.
Wie entsteht dieser Effekt?
Das Sehen unter Wasser unterscheidet sich deutlich vom Sehen an Land. An Land fällt Licht überwiegend aus Luft auf die Hornhaut. Unter Wasser liegen die Brechungsindizes von Wasser und Hornhaut näher beieinander; das Auge könnte ohne Maske kaum scharf fokussieren. Die Tauchmaske hält deshalb einen Luftraum vor dem Auge.
Brechung an den Grenzflächen
Die vom Fisch kommenden Lichtstrahlen wechseln von Wasser durch das Maskenglas in Luft. Weil sich Licht in diesen Stoffen unterschiedlich schnell ausbreitet, ändert es an den Grenzflächen seine Richtung. Das Gehirn verlängert die eintreffenden Strahlen jedoch geradlinig zurück. Dadurch ordnet es dem Fisch eine Position zu, die näher am Taucher liegt.
Warum zugleich größer?
Wenn derselbe Sehwinkel einer geringeren Entfernung zugeordnet wird, erscheint das Objekt vergrößert. Als taucherische Faustregel gilt: Die scheinbare Entfernung beträgt etwa 75 % der tatsächlichen Entfernung; die scheinbare lineare Größe ist ungefähr 4/3 beziehungsweise 133 %. Ein 1 m großer Fisch in 1 m Entfernung sieht daher ungefähr wie ein 1,33 m großer Fisch in 0,75 m Entfernung aus.
Was bedeutet das beim Tauchen?
Abstände können anfangs leicht unterschätzt werden. Das ist beispielsweise beim Greifen nach Ausrüstung, beim Einschätzen des Abstands zum Riff und bei der Beobachtung von Lebewesen wichtig. Mit Erfahrung passt sich die Wahrnehmung an – die optische Brechung selbst bleibt jedoch bestehen.
Warum verschwinden Farben mit zunehmender Tiefe?
Wasser absorbiert die Wellenlängen des sichtbaren Lichts unterschiedlich stark. Mit zunehmender Tiefe verblassen zuerst die warmen Farben Rot, Orange und Gelb und verschwinden schließlich aus der Wahrnehmung. Blau und Violett dringen am weitesten vor. Dieses Phänomen heißt Absorption. Die Farbe eines Gegenstands ist weiterhin vorhanden, aber ohne den passenden Lichtanteil kann sie nicht zum Auge zurückgeworfen werden. Eine Tauchlampe bringt in ihrer Reichweite das vollständige Farbspektrum und damit die natürlichen Farben zurück.
Fünf Einflüsse auf das Sehen unter Wasser
Lichtmuster verändern sich außerdem mit der Bewegung der Wasseroberfläche. Deshalb kann derselbe Tauchplatz abhängig von Tageszeit, Wetter und Wasserzustand völlig unterschiedlich aussehen.