¿Hasta dónde puede viajar la luz submarina difusa y seguir siendo percibida por el ojo humano?

Ejemplo: si un buzo SCUBA mira más allá de otro buzo SCUBA horizontalmente hacia el espacio negativo, ¿a qué distancia está la emisión más distante de ondas de luz 'azules'? Considere que el ángulo de visión en cuestión es el que ofrece la máxima distancia percibida, que especulo es horizontal oa lo largo de la Fosa de las Marianas para anular la curvatura de la Tierra o algo más que mi suposición.

Ignore las condiciones locales de visibilidad del agua en cuanto a la distancia a la que se puede distinguir un objeto debido a la materia en suspensión. Tengo curiosidad acerca de la región 'azul' real que ves en una foto submarina. Supongo que esto es luz dispersada por moléculas de agua distantes.

Supongo que, a diferencia del negro del espacio exterior entre la emisión de luz de las estrellas, el 'azul' del agua no es la ausencia de luz emitida por una fuente sino una difusión de luz no puntual.

Solo sé la respuesta a esta pregunta a partir de la experiencia de buceo real, pero cualquier "enrojecimiento" se ve completamente inundado por el extremo de longitud de onda más corta del espectro por debajo de los 7 m de profundidad. Su pregunta no tendría una respuesta bien definida, porque siempre habrá algo de rojo, solo muchos órdenes de magnitud por debajo del azul. El mecanismo que asumo es el mismo que hace que el cielo sea azul: la dispersión de Rayleigh, cuyo coeficiente de atenuación ∝ 1 / λ 4 . Sin embargo, no sé cómo hacer este cálculo, porque no conozco los modelos estocásticos correctos de falta de homogeneidad, ya sea para el aire o el agua.

Respuestas (1)

Echa un vistazo a esta recopilación de propiedades ópticas del agua. Si tomo por ejemplo esta medición reciente del coeficiente de absorción, el coeficiente de absorción mínimo es 0.0000442 /cm en 417.5 nm (que es luz azul).

La siguiente pregunta es dónde considera que está el límite para la visión. El artículo de Wikipedia sobre la luz del día da la relación entre la luz del día normal y un cielo nublado por la noche para ser aproximadamente 10 9 ( 100 , 000 lux durante el día y 0.0001 lux por la noche). En un medio absorbente de coeficiente de absorción a la intensidad de la luz a distancia X es dado por:

I I 0 = mi − a X

entonces:

X = − 1 a en ⁡ I I 0

y alimentándose a = 0.0000442 /cm y I / I 0 = 10 − 9 obtenemos X ≈ 470 , 000 cm o 4.7 kilómetros

Esto parecerá ridículamente alto para la mayoría de nosotros, ya que la experiencia sugiere que apenas podemos ver de un extremo a otro de una piscina. En primer lugar, estas medidas son para agua pura y, en la práctica, los mares (o incluso las piscinas) contienen partículas que dominan la dispersión. La otra consideración es que en grandes masas de agua las corrientes provocan gradientes de índice de refracción y estos dispersan la luz. No reducen la intensidad general de la luz, pero sí enturbian la visión.

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