Vsebina
Ko pogledamo bazen, stvari ne vidijo povsem, kaj so. Pravzaprav se zdi, da je vse stisnjeno, bazen pa je plitvejši, kot bi moralo biti. Razlog za to je, kako svetloba gre skozi vodo in zrak.
Valovi svetlobe
Svetloba, ki prihaja iz vira ali jo udari predmet, se premika v valu.Tako kot se val vode na površini jezera širi od znotraj navzven, kot se širi krog, se val svetlobe (ali katera koli druga gibljiva v treh dimenzijah) širi od znotraj navzven, kot se širi krogla . Ko se svetlobna krogla dotakne predmeta ali površine, ga osvetli. Ko prečka drug medij, ko svetloba zapusti vodo in vstopi v zrak, se nekaj zgodi z valom.
Narava svetlobe
Identiteta vala svetlobe je globoko zakoreninjena v področju kvantne mehanike, toda za naš namen jo lahko obravnavamo kot valove električnih in magnetnih polj. Kadarkoli se električno polje premakne, ustvarja magnetno polje, kar pa ustvarja več električnih polj. Skupaj skupaj ustvarjata val energije, ki ga dojemamo kot svetlobo. Zato svetlobo imenujemo tudi elektromagnetno sevanje.
Svetloba in sredstva
Svetloba potuje s fiksno hitrostjo v vakuumu, ki določa hitrost svetlobe. Vendar, ko svetloba prehaja skozi medij (kot je zrak, voda ali steklo), se premika malo počasneje. Ker je svetloba sestavljena iz električnih in magnetnih polj, električno nabite delce čutijo njihovo prisotnost. Ko svetlobni valovi preidejo skozi medij, povzročijo, da vsi njihovi protoni in elektroni nihajo malo in da nihanje povzroči, da delci oddajajo svoje elektromagnetno sevanje, ki prihaja takoj po prvotni svetlobi. Ko se ti zakasnjeni valovi ujemajo, to povzroči val svetlobe z enako frekvenco, vendar s krajšo valovno dolžino, ki proizvaja učinek svetlobe, ki se premika počasneje skozi medij.
Refrakcija
Ko svetlobni val preide v nov medij, spremeni hitrost. To spremembo hitrosti spremlja sprememba kota. Klasična analogija za to je narejena z borilnim pasom. Predstavljajte si učinek na glasbenike, ko se premikajo od gladkega pločnika do blatnega lenoba, ki jih upočasni. Prehod poteka pod določenim kotom, tako da leva stran skupine prispe v prvo blato, ki mu sledi desna stran. Kot si lahko predstavljate, če najzgodnejši glasbeniki na levi želijo ostati v skladu z najhitrejšimi na desni strani, morajo rahlo spremeniti smer. Ko so vsi v blatu, se premikajo levo v levo glede na prvotno smer. Na enak način se sprednji valovi svetlobe spreminjajo, ko prehajajo iz enega medija v drugega.
Učinki
Na ta način lom svetlobe povzroči iluzijo plitvega bazena. Ko gledate bazen od zgoraj navzdol, vidite svetlobni spreminjajoči se kot pri izhodu iz vode v zrak. Natančneje, svetloba potuje veliko hitreje v zraku kot v vodi. Svetloba, ki prihaja iz dna bazena, se v tvojih očeh lomi pod manjšim kotom. Torej vidite dno bazena malo nad položajem, v katerem dejansko leži.