Этот обыкновенный загадочный дельфин

Прежде чем привести конкретные результаты, уточним только, в каких единицах измеряется острота зрения. Ширину полосок решетки, которую показывали дельфинам, можно было бы измерить в сантиметрах, дюймах или миллиметрах, но для оценки остроты зрения это неподходящие мерки. Ведь способность рассмотреть предмет зависит не только от его размера, но и от рас стояния, на котором предмет находится. Предмет размером один сантиметр на расстоянии одного метра видится таким же, как предмет размером десять сантиметров на расстоянии десяти метров или 10-метровый на рас стоянии одного километра. Поэтому, чтобы охарактеризовать остроту зрения, используют угловые размеры различаемых предметов. Угол между двумя линиями от центра глаза к краям предмета — это и есть угловой раз мер предмета, он одинаков для маленького, но близко расположенного предмета и для большого, но удаленно го. Так что остроту зрения и человека, и всех животных выражают в угловых единицах измерения градусах, минутах и секундах. Так же будем поступать и мы, говоря об остроте зрения у дельфинов и других животных: ее мерой будет та наименьшая угловая (т. е. выраженная в градусах и минутах) ширина черных и белых полосок, при которой эти полоски еще не сливаются в сплошной фон и можно различить направление этих полосок. Обратите внимание: чем меньше эта величина, тем лучше острота зрения.

Итак, вот результат измерения остроты зрения у дельфина-афалины (наиболее распространенного вида для лабораторных исследований). Под водой острота зрения у дельфина оказалась равной примерно 10 угловым минутам, то есть он переставал различать направление полосок решетки, когда ширина этих полосок была меньше 9 минут. Для наглядности поясню: это ширина полоски около 2,5 миллиметра, если рассматривать ее с расстояния 1 метр. Совсем неплохо! А в воздухе? В воздухе ост рота зрения оказалась около 12 минут. Значит, в воздухе дельфин все же видит похуже? Вовсе нет. Во-первых, разница между остротой зрения в воздухе и в воде не так уж велика. А во-вторых, когда мы получше познакомимся с особенностями зрения в воде и в воздухе, станет ясно, что даже при идеальном зрении небольшая разница неизбежна. Так что можно уверенно сказать, что глаз дельфина практически одинаково хорошо работает и в воде, и в воздухе.

Конечно, универсальное зрение, пригодное для использования и под водой, и над водой, дельфину очень полезно — тут вопроса нет. Вопрос в том, как ему это удается. Ведь зрение под водой и в воздухе требует совершенно разной конструкции глаза.

Каждый, кому доводилось нырять, прекрасно знает; если не надеть специальную маску для подводного плавания, то под водой мы видим очень плохо. Все предметы сильно размыты, как будто не в фокусе; только поднеся предмет к самому лицу, можно его рассмотреть и узнать.

Причина этого очень проста. Чтобы предмет был хорошо виден, оптическая система глаза, как объектив фотоаппарата, должна создать изображение этого предмета на задней стенке глаза, где расположена светочувствительная сетчатая оболочка — сетчатка. Как и объектив фотоаппарата, оптическая система глаза состоит из не скольких частей, играющих роль отдельных линз, и самая первая из этих линз — это наружная выпуклая поверхность прозрачной роговицы нашего глаза. Именно на этой поверхности лучи света впервые переходят из воздуха в среду, как говорят оптики, с большей оптической плотностью. А при переходе из среды с одной оптической плотностью в среду с другой плотностью как раз и происходит преломление света на выпуклой поверхности, необходимое для получения сфокусированного изображения. Находящийся позади роговицы чечевицеобразный хрусталик хоть и очень похож на настоящую линзу-объектив, но он лишь дополняет действие основной роговичной линзы.