小小科学家

每次游泳，妈妈都叮嘱我戴好泳镜保护眼睛。有一天，我突发奇想能不能像许多影视剧里演的那样——不戴泳镜的人在水下炫酷地游来游去。我想着：水是透明的，人的眼睛在水下似乎和在空气中一样没有东西阻拦，表面上也说得通。要是真的如此，那我岂不是可以游泳不戴泳镜，省去了橡胶泳镜紧勒之苦？

于是，再去游泳时，我尝试不戴泳镜并在水里睁开眼睛。伴随着干涩感和刺痛感，眼前一片模糊，只能勉强区分出泳池的颜色。不夸张地说，一米之内我都人畜不分。

游完泳，我越想越不对。一层没有度数的泳镜，为什么能让我的感觉一个天上一个地下？本着打破砂锅问到底的原则，下次游泳时我又开始了“作死”试验。我把泳镜里装满水再戴上，然后下水。真的是“不作死就不会死”，这次不只是在水里看东西模糊，连抬起头看岸上也是一片模糊，差点在泳池里淹死。

不过这次的“大难不死”让我搞清楚：视物模糊跟泳镜没关系，跟眼睛直接接触的东西有关。在岸上和戴着泳镜在水里，眼睛直接与空气接触，可以正常工作，看得清东西。而在水下直接睁眼和戴着注水泳镜，眼睛直接与水接触，看东西就一片模糊。

水的折射率是1.333，人眼的各种透明物质的折射率：角膜和玻璃体是1.367，晶状体是1.437，水状液是1.333。其中，只有晶状体的折射率比水大的较多。眼睛的最外层是泪膜——一个由泪水组成的薄镜片。当眼睛直接与水接触时，由于组成泪膜的泪水的密度与水的密度相近，泪膜与水融为一体，使泪膜丧失了弯曲光线的能力，因此整个屈光系统弯曲光线的能力减弱，清晰的图像就无法正确地投影在视网膜上，再出现在视网膜后面。

因此，在水下时看到一个模糊的像，光线只能在人的视网膜后很远的地方形成焦点。也就是说，视网膜上的成像会非常模糊，人眼很难看清楚。这时候，只有严重近视的人才能相对正常地看到物体。

由此我们知道，人如果想在水下看清楚物体，就需要戴高度数的近视镜。但是普通镜片是没有什么效用的，因为普通镜片的折射率是1.5，比水的折射率只大了0.16，在水下折射能力微乎其微。只有铅化玻璃制成折射率较强的眼镜，尤其是潜水眼镜才能达到在水下看清的效果。

鱼不需要泳镜，可以自由在水里游，是因为鱼类眼睛没有泪腺分泌眼泪，当然就没有泪膜的结构，所以不存在人类在水下看不清的情况。鱼眼的晶状体是球体，在对着光的时候它并不会改变形状，但是位置会改变。鱼是已知动物中眼睛折射率最大的物种。

所以，我们要想在水中畅游，要么乖乖戴上泳镜，要么就期盼自己长出一双和鱼一样凸出的眼睛。

（作者系北京大学附属中学初一学生）