【小ネタ】水中が浅く見える理由

水中が浅く見える理由
Photo by bassresource.com

水中に沈んでいる岩や木の枝を狙ってキャストしたのに、ルアーが沈むとずいぶん手前だったってこと、ありますよね?目で見る水中は近く、浅く感じてしまうようです。いったいなぜなのでしょうか。

こんにちは!店長の小山です!

本日は海外サイトより、”Why Underwater Objects Appear Shallower Than They Are”という記事を引用してご紹介いたします。

引用先:bassresource.com”Why Underwater Objects Appear Shallower Than They Are”By Dr. Claude E. Boyd / November 11, 2021

クリアウォーターで釣りをされている方は、水中を直接目で見ていることが多いですよね。

水中を直接目で見ているということは、バスを狙う以上は、水中に沈んでいる石や木の枝なんかを狙ってキャストすることが多いと思うんです。

でも、どうですか!?ちゃんと狙ったところにルアー沈んでいきますかね!?

ちゃんと狙ったはずなのに、手前になってたことってありませんか?

分かりやすいところでいいますと、テキサスリグでネストを狙って投げたのに、ずいぶん手前でルアーが着底してしまうみたいな感じ、ありませんか?

あれって不思議ですよね。

経験が増えてくるとその誤差にある程度は慣れてくるのですが、やはり目で見えているものを信じずに、あれは錯覚だと脳みそに言い聞かせるのはなかなか難しいと感じています。

それにしても、あの誤差というのはどうして起きるのでしょうね!?

この記事は、アメリカのバスフィッシング専門の情報サイト「BassResource」の記事で、アラバマ州オーバーン大学の名誉教授、クロード・ボイド博士の記事で、水中が浅く見える理由について書かれています。

このような記事は、直接バス釣りに良い影響を与えるわけではなさそうですが、興味のある方はいらっしゃると思います。

よろしければ読んでみてください。

 気になるところだけ読んでもOKです 

水中の物が実際より浅く感じる理由

引用文を読むにはこちらをタップ(英文)
Light travels at the speed of light (186,000 miles/second) in a vacuum, but in air or other media of greater density, it travels at a slower speed. Thus, when light passes from of different density, it either slows down, if the second medium is denser than the first, or it speeds up if the second medium is less dense than the first. Water is denser than air, and when light passes from air into water it refracts toward the normal (real or imaginary line perpendicular to the water surface). Of course, the opposite event occurs when light travels from water into the air (the refraction is away from the normal). Although many may not realize it, almost everyone has seen proof that water refracts light. When you look from the side at a glass of water containing a drinking straw, the part of the straw extending into the water appears to be offset from the part of the straw extending from the water (Fig. 1). This discontinuity in the visible image of the straw is the result of the refraction of light by the water. Our eyes do not send out light, but they allow us to see reflected light. Thus, when we see a fish in the water, we see the light reflected by the fish, and as a result, we can see the image of the fish. The illustration in Fig. 2 reveals why a fish in the water appears at a lesser depth than it is perceived to be by an observer on the pond bank. The observer sees light reflected by the fish. This reflected light from the fish speeds up upon entering the air, and this causes the reflected light to refract (bend) away from the normal. The observer’s line of sight is not subject to refraction, and this causes the fish to appear at a lesser depth than it truly is. Most pond owners have freshwater in their ponds and seldom are concerned with salinity (the total concentration of dissolved inorganic ions in water). However, if one desires to measure the salinity of water, the refraction of light allows it to be done by simple means. Water has a refractive index that depends to a small extent on its temperature. Liquid water increases in density from 0°C to 3.98°C, and it decreases in density at higher temperatures because the volume of a given weight of water expands at temperatures above 3.98°C. Salts, on the other hand, increase the density of water, because particles of dissolved salts displace their volume of water. For example, 1 gram of table salt with a density of 2.16 g/cm3 will displace only 0.46 cm3 of water, thereby increasing the density in a salt-water solution. The greater density causes water to refract light more, and the change in refraction (or refractive index) is related to the concentration of salts (salinity). A hand-held refractometer (Fig. 3) is made by recalibrating in salinity units the scale for refraction of light. The salinity is measured simply by viewing the salinity scale in the instrument after adding a drop of water to the plate on the instrument. This device is in common use by keepers of marine aquaria, and the concept is used to measure the density of many other liquids. There are practical uses of the refractive index.

光は真空の中を光速 (秒速約30万キロ) で進みますが、空気中や他の密度の高いものの中を通ると、その速度は遅くなります。 つまり、光が密度の違う2種類のものの中を通るとき、1つめより2つめの方が密度が高い場合はスピードが低下し、2つめの方が1つめより密度が低い場合はスピードは上がります。 水は空気よりも密度が高いため、空気から水に光が通ると、水面に対して垂直な実線から仮想線に向かって屈折します。 また、光が水から空気中に向かって通るときは逆になります(垂直方向から離れていきます)。

水中が浅く見える理由
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多くの人は気づいていないかもしれませんが、水が光を屈折させるという証拠を見たことがある人はあまりいません。 ストローの入ったコップの水を横から見ると、水の中に入っているストローの部分と、水から出ているストローの部分がずれているように見えます(写真)。 ストローがズレて見えるこの現象は、水による光の屈折の結果です。

私たちの目は光を放つことはありませんが、反射光を見ることができます。 このように、水中の魚を見たとき、魚に当たった光の反射を見て、その結果の魚の姿をイメージしています。

水中が浅く見える理由
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上の図は、岸から見る観察者が思ったよりも水中の魚が浅いところにいるように見える理由を表しています。 観察者は、魚から反射されてきた光を見ています。 この魚からの反射光は、水中から空気中に出たことで加速し、反射光は垂直線から離れるように屈折 (屈曲) します。 観察者の視線は屈折の影響を受けないため、魚は実際よりも浅いレンジにいるように見えます。

バスアングラーは淡水で釣りをしますから、塩分 (水中に溶解している無機イオンの総濃度) を気にすることはあまりありません。 ただ、水の塩分濃度を測定したい場合は、光の屈折を利用して簡単に測定できます。 水は温度によって屈折率が変わります。 液体である水の密度は 0°C から 3.98°C までは上がり、温度が3.98°C を超えると水の体積は膨張を始めるため、水温が高くなるにつれ密度は減少します。 一方、塩は、水に溶けることで水の体積を押しのけるため、水の密度を増加させます。

密度が高いほど水は光をより屈折させますので、塩の濃度(塩分)によって屈折 (または屈折率)も変化します。

水中が浅く見える理由
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ハンドヘルド屈折計 (写真) は、光の屈折レベルを塩分単位で再調整するために製作されています。 塩分は、この装置のプレートに水を一滴加えた後、装置の塩分スケールを見るだけで測定できます。 この装置は海洋水族館の飼育係によって一般的に使用されており、この概念は他の多くの液体の密度を測定するために使用されています。 光の屈折率の実用的な用途のひとつでしょう。


(翻訳が間違っている可能性が高い気がしますので、事実と違うことにお気づきのかたがいらっしゃいましたら何卒ご指摘くださいませ。よろしくおねがいします)

水と空気で光が進むスピードが変化するから、光が曲がって、目に見えるものがズレて見えるんですね。

これについての科学的な根拠だとかそういうのはまったく分かりません。

光の速さを計ってその違いによってどう見えるとか、まったく想像もつきませんし、ね…。

しかし、その理屈がわかると、なんとなく脳みそにむかって指令を出しやすいような気がします(笑)

「あの水中にあるものは近く見えてるだけなんだ、まどわされるな、まどわされるな」という指令に身体が従いやすくなりますよね(笑)

それだけでもちょっとだけ釣りが上手になりますかね…?

水と陸では本当にギャップがありすぎますので、いろいろ苦労しますよね。

魚の気分になるのは本当に大変ですが、色々な知識から魚にアプローチしてみたいものですね!

頑張りましょう!

それではまた。

毎度ありがとうございます!