Для начала вспомним, как устроен и как работает человеческий глаз.
Чтобы глаз передал сигнал по зрительному нерву в мозг, на его внутреннюю оболочку – сетчатку – должен оказать воздействие свет, который возбудит её клетки (палочки и колбочки). Но чтобы это произошло, свет должен быть должным образом сфокусирован – причём точка фокуса должна приходиться строго на сетчатку, в противном случае мы увидим разве что какие-то бесформенные силуэты… Об этом заботится сложная светопреломляющая система глаза.
Как известно, лучи света преломляются (т.е. меняю направление), переходя из одной среды в другую, отличающуюся по плотности. Именно так происходит, когда свет проходит через внешнюю оболочку глаза – роговицу. Если бы дело ограничивалось этим, то фокус на сетчатку не попал, но в дело вступают ещё две составляющие нашего глаза: стекловидное тело – жидкость, заполняющая глазное яблоко и тоже преломляющая свет – и хрусталик, своеобразная живая линза. В результате всей этой серии преломлений фокус оказывается точно на сетчатке.
Но вся эта система в ходе эволюции «настроилась» на плотность и преломляющую способность воздушной среды – ведь жил-то наш вид на суше (правда, иногда раздаются голоса, что мы произошли от неких водяных приматов – особенно любят об этом кричать сторонники родов в воде – но никаких доказательств этому не существует). Показатели преломления роговицы и стекловидного тела составляет 1,34, а хрусталика – 1,43. А каков показатель преломления воды? Да такой же, как у стекловидного тела и роговой оболочки – 1,34 – и это лишь немногим отличается от показателя преломления хрусталика. Что же касается показателя преломления газа – в том числе атмосферного воздуха (под который «заточено» строение наших глаз) – то он меньше, чем у любой жидкости, в том числе и у воды. Вот и получается, что когда мы находимся под водой, фокус оказывается далеко позади сетчатки, вот почему мы плохо видим!
А теперь вспомним, почему плохо видят близорукие. У них фокус образуется как бы «не доходя» до сетчатки. Следовательно, при достаточно высокой степени близорукости он окажется как раз там, где нужно, при попадании в водную среду.
Человеку же с нормальным зрением может помочь «воздушная прослойка» между глазами и водой, которую и создаёт маска – она создаст для глаз среду, к которой они приспособлены. У некоторых животных, которые много времени проводят в воде – в частности, у тюленей – такое приспособление имеется от природы: воздушная прослойка внутри глаза. А вот у рыб глаза приспособлены к жизни под водой по-иному: у них шарообразный хрусталик с очень высоким показателем преломления.
