Discussion:
1/3 größer 1/4 näher
(zu alt für eine Antwort)
Manfred Narres
2004-06-03 14:10:41 UTC
Permalink
Hallo alle miteinander,
Es ist ja klar, unterwasser ist alles 1/3 größer und 1/4 näher
(Brechungsindex 1,33).
Wieso ist mein Fischbein im Aquarium nicht auch 1/3 größer???

Ich habe eine Tasse ins Aquarium gestellt und eine daneben, warum ist die
Tasse im Wasser nicht 1/3 größer?

Wer kann mir helfen?

vielen Dank

Manfred
Matthias Frey
2004-06-03 15:27:40 UTC
Permalink
Post by Manfred Narres
Hallo alle miteinander,
Es ist ja klar, unterwasser ist alles 1/3 größer und 1/4 näher
(Brechungsindex 1,33).
Wieso ist mein Fischbein im Aquarium nicht auch 1/3 größer???
Ich gebe zu: Eine nachgerade unscheinbare Frage mit Nachwirkung :-)

Ich war erstmal verblüfft, aber der Effekt ist trotzdem da, man
bemerkt ihn nur nicht in jedem Falle.

Das der Sichtstrahl an den Grenzflächen gebrochen wird können wir
beobachten - auch Du wirst das an deinem Aquarium bemerken können,
wenn Du z.B. Bleistift in das Wasser hälst.

Der Vergrößerungseffekt jedoch,der kann nur dann beobachtet werden,
wenn die Grenzfläche nahe genug vor dem Augen ist.

Es ist ähnlich, wie wenn Du Deine Lesebrille oder eine Lupe hernimmst,
und sie von den Augen weg auf das, was Du gerade liest am Bildschirm
führst.

Alternativ, gehe einmal näher an dein Aquarium heran, sehr nahe, dann
werden deine Zierfischlein zu Monsterchen - gerade so wie beim
richtigen Tauchen.

Liebe Grüße
Matthias
Manfred Narres
2004-06-03 17:31:49 UTC
Permalink
Hallo Matthias,

Danke für die Erklärung,
Ich habe zwei gleich Tassen genommen und eine davon ins Becken gestellt und
die andere genau daneben.
(Nase platt an der Scheibe :o))
Ergebnis
1/4 näher ist deutlich zu sehen,
1/3 näher leider nicht so deutlich.
Man kann nur einen kleinen Größenunterschied feststellen (kein drittel).

Gruß
Manfred
Post by Matthias Frey
Post by Manfred Narres
Hallo alle miteinander,
Es ist ja klar, unterwasser ist alles 1/3 größer und 1/4 näher
(Brechungsindex 1,33).
Wieso ist mein Fischbein im Aquarium nicht auch 1/3 größer???
Ich gebe zu: Eine nachgerade unscheinbare Frage mit Nachwirkung :-)
Ich war erstmal verblüfft, aber der Effekt ist trotzdem da, man
bemerkt ihn nur nicht in jedem Falle.
Das der Sichtstrahl an den Grenzflächen gebrochen wird können wir
beobachten - auch Du wirst das an deinem Aquarium bemerken können,
wenn Du z.B. Bleistift in das Wasser hälst.
Der Vergrößerungseffekt jedoch,der kann nur dann beobachtet werden,
wenn die Grenzfläche nahe genug vor dem Augen ist.
Es ist ähnlich, wie wenn Du Deine Lesebrille oder eine Lupe hernimmst,
und sie von den Augen weg auf das, was Du gerade liest am Bildschirm
führst.
Alternativ, gehe einmal näher an dein Aquarium heran, sehr nahe, dann
werden deine Zierfischlein zu Monsterchen - gerade so wie beim
richtigen Tauchen.
Liebe Grüße
Matthias
Jörg Ostermann
2004-06-04 06:33:34 UTC
Permalink
[...]
Post by Manfred Narres
Ich habe zwei gleich Tassen genommen und eine davon ins Becken gestellt und
die andere genau daneben.
(Nase platt an der Scheibe :o))
Ergebnis
1/4 näher ist deutlich zu sehen,
1/3 näher leider nicht so deutlich.
Man kann nur einen kleinen Größenunterschied feststellen (kein drittel).
Endlich mal wieder jemand der nicht ohne weiteres glaubt was man ihm
beibringt, sondern dieses verifiziert!
Willkommen beim ersten Schritt 'against PAID' ;-)

Jörg Ostermann
--
Lebe lang, ehrlich und aufrichtig!

PS: Wer mir eine email senden will, darf nicht
drst-***@j-ostermann.de benutzen.
Die korrekte email ist drst-echt ÄT j-ostermann.de! (ÄT durch @ ersetzen!)
Martin Heggli
2004-06-04 07:08:29 UTC
Permalink
Jörg Ostermann schrieb:
[snip]
Post by Jörg Ostermann
Endlich mal wieder jemand der nicht ohne weiteres glaubt was man ihm
beibringt, sondern dieses verifiziert!
Zugegeben: Es war eine interessante Frage. Aber im Grunde genommen
auch eine belanglose, denn unsere Leben geht weiter auch wenn wir die
Antwort nicht wissen.

So wie das Leben der 98% aller Menschen, die glauben die Erde wäre
_rund_.... Die restlichen zwei Prozent wissen entweder, dass die Erde
keines Falls "rund" ist, wie wir das vertstehen, oder glauben noch
immer, die Erde wäre eine Scheibe...
Post by Jörg Ostermann
Willkommen beim ersten Schritt 'against PAID' ;-)
Gähn, immer die gleiche Leier...
--
mfg.tinoo
Uwe Hercksen
2004-06-04 07:32:50 UTC
Permalink
Post by Martin Heggli
Zugegeben: Es war eine interessante Frage. Aber im Grunde genommen
auch eine belanglose, denn unsere Leben geht weiter auch wenn wir die
Antwort nicht wissen.
Hallo,

belanglos finde ich die Frage nicht, wenn man sie beantworten kann, dann
hat man das Problem der Lichtbrechung an der Scheibe der Tauchermaske
wirklich verstanden.

Ich hatte dazu auch mal zwei interessante Selbstversuche gemacht.

Es gilt ja beim Blick durch die Maske ins Wasser nicht nur 1/3 größer
1/4 näher, sondern auch der Blickwinkel im Wasser wird kleiner.
Im Schwimmbad am Beckenrand stehend habe ich ausprobiert: Kinn an die
Brust und nach unten geschaut, über Wasser sehe ich trotz Maske meinen
Oberkörper noch. Nun in der gleichen Haltung unter Wasser gehen, einfach
die Knie beugen, schon sehe ich den Oberkörper nicht mehr.

Der zweite Versuch ist nur was für Taucher bei denen die
Alterssichtigkeit schon losgeht. Mit der Maske über Wasser auf die Uhr
oder den Tauchcomputer am Arm schauen, ohne Nahkorrektur in der Maske
sind die Instrumente noch scharf ablesbar. Nun unter Wasser gehen ohne
den Abstand zu verändern und die Schärfe reicht nicht mehr zum Ablesen.

Bye
Sylvio Kosse
2004-06-04 08:39:46 UTC
Permalink
Post by Martin Heggli
Zugegeben: Es war eine interessante Frage. Aber im Grunde genommen
auch eine belanglose, denn unsere Leben geht weiter auch wenn wir die
Antwort nicht wissen.
das Leben geht schon weiter, manchmal viel weiter, weil Wissen
da ist und manchmal nicht ganz so weit, weil die Medizin zur Zeit
noch hilflos ist. Aber gerade weil wir wissen warum, ziehst Du Dir
Neopren oder Gummi mit Luft gefuellt an und nicht einen Kupferdress
wie im Mittelalter. Bei letzterem wuerde man auch Blei sparen.


Sylvio
Matthias Frey
2004-06-04 08:40:28 UTC
Permalink
Post by Manfred Narres
Ich habe zwei gleich Tassen genommen und eine davon ins Becken gestellt und
die andere genau daneben.
Man kann nur einen kleinen Größenunterschied feststellen (kein drittel).
Hi,

der kleine Phsiker in mir sagt, daß Du wohl einen *systematischen*
Fehler machst (Also Du bist schuld, nicht die Physik :-)))

Dummerweise habe ich kein Aquarium - abeeerr: Wie isses denn wenn man
von oben reinguckt. Also nicht durch das Glas?

Nach Huygens wird der Effekt ja so erklärt, daß neue Elementarwellen
erregt werden und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle in
unterschiedlichen Medien unterschiedlich ist.

Also spielt auch das Glas eine Rolle, wenn es nicht - wie bei der
Taucherbrille - plan vor Augen liegt.

Die "Versuchsanordnung" ist also wichtig - der Effekt als solcher
existiert in der 1/3 Größenordnung, wie Du beim Tauchen nachprüfen
kannst :-)

Ich hab übrigens im Netz noch was interessantes dazu gefunden;

http://www.physicsnet.org/html/content-51-2.html


Liebe Grüße
Matthias
Volker Mueller
2004-06-04 09:35:07 UTC
Permalink
Post by Matthias Frey
Post by Manfred Narres
Ich habe zwei gleich Tassen genommen und eine davon ins Becken gestellt und
die andere genau daneben.
Man kann nur einen kleinen Größenunterschied feststellen (kein drittel).
Hi,
der kleine Phsiker in mir sagt, daß Du wohl einen *systematischen*
Fehler machst (Also Du bist schuld, nicht die Physik :-)))
Dummerweise habe ich kein Aquarium - abeeerr: Wie isses denn wenn man
von oben reinguckt. Also nicht durch das Glas?
Im Wasser guckst Du aber auch durch Glas: durch die Maske. Allerdings
hat mir mal ein Guide mit Plastescheibenmaske erzaehlt, er haette den
Vergroesserungs-/Entfernungsverkuerzungseffekt weniger/nicht.

Ich koennte mir allerdings vorstellen, dass, wie oben schon (von Dir?)
geschrieben, der Abstand der Augen zum Glass und der Luftdruck in der
Maske von Bedeutung sind.

Gruss, Volker, ohne Aquarium, aber einen Tauchpartner fuer dieses WE am
Werbellinsee oder Helenesee suchend (alleine fuehle ich mich noch etwas
unwohl und ich will auch mal auf 'ne Plattform zum Ventileabdrehenueben).
--
Volker Mueller
***@flinux:~> echo sh _\& sh _\& > _; sh _ # Bomben zu Bierhumpen!
while (Environment.getTemperature() < 23) Environment.increaseTemperature (2.3);
Sylvio Kosse
2004-06-04 10:41:17 UTC
Permalink
Hallo Volker,
Post by Volker Mueller
Im Wasser guckst Du aber auch durch Glas: durch die Maske. Allerdings
hat mir mal ein Guide mit Plastescheibenmaske erzaehlt, er haette den
Vergroesserungs-/Entfernungsverkuerzungseffekt weniger/nicht.
das ist sein subjektiver Eindruck. Die Grenzflaeche Luft/Wasser bleibt,
auch wenn dazwischen Glas oder Plaste ist. Du kannst Dir das ganze
einmal aufzeichnen, mit realen Brechzahlen. Streng genommen hat man
zwei Grenzschichten (Luft/Glas-Plaste, Glas-Plaste/Wasser). Ist die
Schicht von Glas aber wirklich nur eine Schicht, ist es voellig egal,
ob diese aus Glas oder Plaste besteht. Nur durchsehen muss man koennen.
Post by Volker Mueller
Ich koennte mir allerdings vorstellen, dass, wie oben schon (von Dir?)
geschrieben, der Abstand der Augen zum Glass und der Luftdruck in der
Maske von Bedeutung sind.
Der Luftdruck spielt praktisch keine Rolle. Wie gross muss denn der
Druck sein, dass sich eine merkliche Aenderung des Brechungsindex
ergibt? Ich kenne die Abhaengigkeiten jetzt nicht, schaetze aber, dass
diese Druecke bedingt durch N2, O2 andere Empfindungen hervorrufen, so
dass es Dir egal ist, ob 1/3 oder 100/305 etc.


Viele Gruesse, Sylvio
Uwe Hercksen
2004-06-04 11:22:21 UTC
Permalink
Post by Sylvio Kosse
Der Luftdruck spielt praktisch keine Rolle. Wie gross muss denn der
Druck sein, dass sich eine merkliche Aenderung des Brechungsindex
ergibt? Ich kenne die Abhaengigkeiten jetzt nicht, schaetze aber, dass
Hallo,

siehe hier:
http://www.kis.uni-freiburg.de/~ovdluhe/Lehre/Einfuehrung/E1/Einf_1_3.html
Gleichung 1.6

Bei 1 bar und 300 K sind es 1,00025; bei 5 bar 1,00126; aber bei 200 bar
1,05 wenn da die Formel überhaupt noch gilt.

Bye
Uwe Hercksen
2004-06-04 11:01:07 UTC
Permalink
Post by Volker Mueller
Im Wasser guckst Du aber auch durch Glas: durch die Maske. Allerdings
hat mir mal ein Guide mit Plastescheibenmaske erzaehlt, er haette den
Vergroesserungs-/Entfernungsverkuerzungseffekt weniger/nicht.
Hallo,

wenn ich mir die Brechungsindices von verschiedenen Gläsern und
Kunststoffen hier so anschaue:
http://de.wikipedia.org/wiki/Brechungsindices
dann glaube ich das für eine planparallele Scheibe nicht recht, genauso
wenn ich daran denke das der Lichtweg vom Objekt bis zum Auge einige
Meter durch Wasser, einige Millimeter durch die Scheibe und dann noch
etwa einen Zentimeter durch Luft verläuft.

Es gibt aber die Möglichkeit über und unter Wasser alles jeweils gleich
gross und in der jeweils gleichen Entfernung zu sehen: eine
kugelschalenförmig gewölbte Domeportscheibe wie bei Kameras. Der
Kugelmittelpunkt muß allerdings im optischen Zentrum des Auges liegen.
Bei Kameras gibt es ein schönes Demonstrationsfoto dazu, ein Bild einer
Taucherin die bis zur Hüfte im Wasser steht, im Bild sieht die Hüfte
unterhalb und überhalb der Wasseroberfläche genau gleich breit aus.
Bei einer Tauchermaske dürften aber zwei Kugelschalen für beide Augen
etwas Probleme machen.

Bye
Sven Blankenberger
2004-06-04 12:53:24 UTC
Permalink
Post by Manfred Narres
Hallo Matthias,
Danke für die Erklärung,
Ich habe zwei gleich Tassen genommen und eine davon ins Becken
gestellt und die andere genau daneben.
(Nase platt an der Scheibe :o))
Ergebnis
1/4 näher ist deutlich zu sehen,
1/3 näher leider nicht so deutlich.
Man kann nur einen kleinen Größenunterschied feststellen (kein drittel).
Das ist völlig korrekt - nur kriegt man in den Tauchkursen üblicherweise
das 1/4 und 1/3 beigebracht mit Erklärung Brechungsindex 1.33 etc.

(a) Physik sagt: Objekt scheint 1/4 näher zu sein und retinales
Abbild ist 1/3 größer (unter der Annahme, dass Auge direkt an
Grenzfläche Wasser-Luft; wenn das Auge weiter weg von der
Grenzfläche ist, dann ist die scheinbare Annäherung und
Vergrößerung geringer)

(b) Physik ist in diesem Fall aber nicht alleine entscheidend, sondern
die Psychophysik, sprich: was macht unser visuelles System aus
dem 1/4 näher und 1/3 größerem retinalen Abbild

In klarem Wasser auf kurzen Distanzen kommt das mit 1/4 näher in etwa
hin. Wenn die Distanzen größer werden, dann werden Entfernungen nicht
unter-, sondern eher überschätzt. Das 1/3 größer kommt meist gar nicht
hin, denn unser visuelles System rechnet das z.T. raus. Wenn du deinen
Daumen (an Land, in Luft) am ausgestreckten Arm betrachtest, dann hast
du einen bestimmten Größeneindruck. Wenn du nun den Daumen 1/4 auf dich
zubewegst (1/4 näher), dann erscheint er dir zwar näher, aber nicht
größer - obwohl das retinale Abbild größer geworden ist; übrigens
ist das retinale Abbild 1/3 größer geworden... Und ja, das geht nicht
nur mit dem Daumen, sondern auch mit Objekten unbekannter Größe.

Das visuelle System verrechnet ständig wahrgenommene Entfernung und
retinale Abbildgröße. Dummerweise haben wir keinen direkten
Entfernungsmesser, sondern müsssen die Entfernung aus einer
Reihe von Hinweisreizen ableiten (binokulare Disparität, Akkommodation,
Konvergenz, Verdeckung, Dichtegradient, sog. Luftperspektive,
Relation zum Horizont etc.). Deshalb ist unsere Entferungswahrnehmung
und auch Größenwahrnehmung nicht ganz perfekt.

Also: die Dinge erscheinen unter Wasser auf kurze Distanzen tatsächlich
etwa 1/4 näher zu sein, aber längst nicht 1/3 größer.

-Sven-
--
Sven Blankenberger
http://www.psych.uni-halle.de/sven/
Wolfgang Nick
2004-06-04 16:40:23 UTC
Permalink
Post by Sven Blankenberger
Das visuelle System verrechnet ständig wahrgenommene Entfernung und
retinale Abbildgröße. Dummerweise haben wir keinen direkten
Entfernungsmesser, sondern müsssen die Entfernung aus einer
Reihe von Hinweisreizen ableiten (binokulare Disparität, Akkommodation,
Konvergenz, Verdeckung, Dichtegradient, sog. Luftperspektive,
Relation zum Horizont etc.). Deshalb ist unsere Entferungswahrnehmung
und auch Größenwahrnehmung nicht ganz perfekt.
Also: die Dinge erscheinen unter Wasser auf kurze Distanzen tatsächlich
etwa 1/4 näher zu sein, aber längst nicht 1/3 größer.
oder um einen etwas anderen Ansatz zu versuchen:

Wegen der Physik und dem Brechungsindex ist das Abbild auf der Retina 1/3
größer als bei einer Abbbildung in Luft.

Die Entfernungs-/Größenschätzung, also die Verarbeitung des Gesehenen im
Gehirn, lebt von der Erfahrung. Wenn ich nun einen Gegenstand bekannter
Größe betrachte (z.B. einen Meterstab), so weiß das Gehirn, wie groß dieses
Teil ist und setzt es auf die Entfernung, die dem Abbild entspricht - also
1/4 näher als in Wirklichkeit.

Lege ich nun den Meterstab vor mich und habe an seinem Ende ein Objekt
unbekannter Größe (z.B. einen Fisch), so ist dem Gehirn die Entfernung
bekannt und die Größe wird 1/3 überschätzt (bei manchen Erzählungen an
Taucherbars habe ich allerdings den Eindruck, dass bei Fischen manchmal auch
ein Faktor >> 2 da reinspielt, SCNR).

Die direkte Entfernungsmessung (binokulare Dispersität, also der Winkel
zwischen den Bildern beider Augen) arbeitet beim Menschen nur auf recht
kurze Entfernung einigermaßen gut. Dazu gibt es Versuchsreihen, in denen die
Entfernungen zu auf monotonen Flächen aufgestellten, unterschiedlich großen
gleichartigen Objekten geschätzt werden sollten (habe leider keinen Link).
Die Schwankungsbreite der Entfernungsangaben kann nur zu dem Schluss führen,
dass die Entfernungsschätzung aus dem Winkel zwischen beiden Augen beim
Menschen nur sehr eingeschränkt und nur auf kurze Entfernung funktioniert.

Fazit: Man sollte besser lehren
Unter Wasser erscheint alles 1/3 größer ODER 1/4 näher, je nachdem, ob Größe
oder Entfernung bekannt ist.

Gruß, Wolfgang
Sven Blankenberger
2004-06-07 08:31:53 UTC
Permalink
Post by Wolfgang Nick
Wegen der Physik und dem Brechungsindex ist das Abbild auf der Retina
1/3 größer als bei einer Abbbildung in Luft.
Die Entfernungs-/Größenschätzung, also die Verarbeitung des Gesehenen
im Gehirn, lebt von der Erfahrung. Wenn ich nun einen Gegenstand
bekannter Größe betrachte (z.B. einen Meterstab), so weiß das Gehirn,
wie groß dieses Teil ist und setzt es auf die Entfernung, die dem
Abbild entspricht - also 1/4 näher als in Wirklichkeit.
Lege ich nun den Meterstab vor mich und habe an seinem Ende ein Objekt
unbekannter Größe (z.B. einen Fisch), so ist dem Gehirn die Entfernung
bekannt und die Größe wird 1/3 überschätzt (bei manchen Erzählungen an
Taucherbars habe ich allerdings den Eindruck, dass bei Fischen
manchmal auch ein Faktor >> 2 da reinspielt, SCNR).
Die direkte Entfernungsmessung (binokulare Dispersität, also der
Winkel zwischen den Bildern beider Augen) arbeitet beim Menschen nur
auf recht kurze Entfernung einigermaßen gut. Dazu gibt es
Versuchsreihen, in denen die Entfernungen zu auf monotonen Flächen
aufgestellten, unterschiedlich großen gleichartigen Objekten geschätzt
werden sollten (habe leider keinen Link). Die Schwankungsbreite der
Entfernungsangaben kann nur zu dem Schluss führen, dass die
Entfernungsschätzung aus dem Winkel zwischen beiden Augen beim
Menschen nur sehr eingeschränkt und nur auf kurze Entfernung
funktioniert.
Fazit: Man sollte besser lehren
Unter Wasser erscheint alles 1/3 größer ODER 1/4 näher, je nachdem, ob
Größe oder Entfernung bekannt ist.
Hi Wolfgang: Jein.

Auch das Wissen um die tatsächliche Entfernung rettet einen nicht vor
der Verrechnung scheinbare Entfernung/Abbildgröße. Denn selbst wenn
ich weiß, dass ein Objekt tatsächlich 1 m entfernt ist, so sind
Akkommodation und Konvergenz auf 75 cm eingestellt; das schlägt durch
gegenüber dem Wissen von der tatsächlichen Entfernung. Erst in dem
Moment, wo wir keine verwertbare Entfernungsinformation haben
(Monokular, Blick durch Blende, homogenes Umfeld) wirkt die
retinale Bildgröße alleine.

In diesem Zusammenhang, netter Selbstversuch (an Land):

streck beide Arme horizontal vor dir aus, Hände zur Faust mit
nach oben zeigenden/herausstehenden Daumen, Fäuste berühren
sich fast. Das ganze am Besten vor einem homogenen Hintergrund
(Wand). Nun wird es bisschen schwierig, mit Übung klappt es
aber: schau die beiden Daumen an, aber schielend, also:
rechtes Auge fixiert linken Daumen, linkes Auge fixiert
rechten Daumen. Bewege die Hände ein bisschen auseinander,
zueinander, sodass der 'mittlere Daumen' fusioniert. Du
siehst nun drei (!) Daumen. Phänomen: der mittlere Daumen
erscheint kleiner als bei normaler Betrachtung, obwohl die
retinale Bildgröße so ist wie bei normaler Betrachtung.
Nun bewege langsam die Hände auseinander und achte darauf,
dass der mittlere Daumen fusioniert bleibt (schwierig).
Phänomen: der Daumen wird immer kleiner und erscheint
näher zu kommen.

Du weißt, dass der Abstand sich nicht verändert hat, dennoch
sagt die steigende Konvergenz, das Objekt kommt näher
(Akkommodation sagt übrigens 'unveränderte Distanz').
Bei gleicher retinaler Bildgröße 'schrumpft' der Daumen
phänomenal. Das Wissen um die Distanz rettet uns also
nicht vor der Verrechnung der Tiefen-cues.

ciao - Sven
--
Sven Blankenberger
http://www.psych.uni-halle.de/sven/
Wolfgang Nick
2004-06-07 22:06:22 UTC
Permalink
Post by Sven Blankenberger
Hi Wolfgang: Jein.
Auch das Wissen um die tatsächliche Entfernung rettet einen nicht vor
der Verrechnung scheinbare Entfernung/Abbildgröße. Denn selbst wenn
ich weiß, dass ein Objekt tatsächlich 1 m entfernt ist, so sind
Akkommodation und Konvergenz auf 75 cm eingestellt; das schlägt durch
gegenüber dem Wissen von der tatsächlichen Entfernung. Erst in dem
Moment, wo wir keine verwertbare Entfernungsinformation haben
(Monokular, Blick durch Blende, homogenes Umfeld) wirkt die
retinale Bildgröße alleine.
Hi Sven, das Jein geb ich zurück.

Im Nahbereich, schätzungsweise bis knapp ein Meter könnte die Akkomodation
"zuschlagen". Aber ab einer gewissen Entfernung steht die Linse sowieso auf
"unendlich", da liefert die Akkomodation nur die Info: "weit genug weg". Mit
dem Begriff Konvergenz kann ich nun nicht direkt etwas anfangen - nach dem
was du unten schreibst, ist das wohl der Winkel zwischen den beiden
Betrachtungsachsen. Das dürfte aber auch nur im Nahbereich wirksam werden.
Post by Sven Blankenberger
streck beide Arme horizontal vor dir aus, Hände zur Faust mit
nach oben zeigenden/herausstehenden Daumen, Fäuste berühren
sich fast. Das ganze am Besten vor einem homogenen Hintergrund
(Wand). Nun wird es bisschen schwierig, mit Übung klappt es
rechtes Auge fixiert linken Daumen, linkes Auge fixiert
rechten Daumen. Bewege die Hände ein bisschen auseinander,
zueinander, sodass der 'mittlere Daumen' fusioniert. Du
siehst nun drei (!) Daumen. Phänomen: der mittlere Daumen
erscheint kleiner als bei normaler Betrachtung, obwohl die
retinale Bildgröße so ist wie bei normaler Betrachtung.
Nun bewege langsam die Hände auseinander und achte darauf,
dass der mittlere Daumen fusioniert bleibt (schwierig).
Phänomen: der Daumen wird immer kleiner und erscheint
näher zu kommen.
Du weißt, dass der Abstand sich nicht verändert hat, dennoch
sagt die steigende Konvergenz, das Objekt kommt näher
(Akkommodation sagt übrigens 'unveränderte Distanz').
Bei gleicher retinaler Bildgröße 'schrumpft' der Daumen
phänomenal. Das Wissen um die Distanz rettet uns also
nicht vor der Verrechnung der Tiefen-cues.
Netter Versuch. Ich bekomme ein Bild hin, in dem der mittlere Daumen etwas
näher scheint - kleiner wird er dadurch in meinem subjektiven Empfinden aber
nicht. Das kann allerdings daran liegen, dass ich Brillenträger bin und es
bei meinem krummen Auge - Bildverarbeitungssystem sehr schwierig ist, die
räumliche Korrektur wirklich sauber hinzubekommen.

Zu meinem Fazit vom letzten Posting stehe ich aber immer noch
Post by Sven Blankenberger
Post by Wolfgang Nick
Fazit: Man sollte besser lehren
Unter Wasser erscheint alles 1/3 größer ODER 1/4 näher, je nachdem, ob Größe
oder Entfernung bekannt ist.
Ansonsten (bei größer UND näher) müsste ja der Brechungsindex 4/3 / (3/4) =
16/9 = 1,78 sein.

In der Praxis dürfte es so sein, dass im Nahbereich alles eher näher
erscheint, im Fernbereich (Freiwasser) eher größer - je nachdem, ob nun die
Größe des Retinabildes in Verbindung mit anderen Hilfsmitteln oder
Akkomodation/Konvergenz durchschlagen. Wenn nun noch dazukommt, dass eine
eventuelle Sehschwäche nicht vollständig korrigiert ist (z.B. durch eine
Maske mit "Fertiggläsern"), dürfte im Regelfall das stärkere Auge die
Führung übernehmen und das räumliche binokulare Sehen deutlich schlechter
sein als mit der richtigen Korrektur an Land. Hier gibt es ja alle paar
Monate die Diskussion, ob eine halbwegs brauchbare Korrektur durch
Fertiggläser ausreicht und man sich den Gegenwert von 2 Urlaubstauchgängen
gegenüber einer besseren angepassten Korrektur durch den Optiker sparen
kann.

Gruß, Wolfgang
Andreas Beck
2004-06-07 23:11:51 UTC
Permalink
Post by Wolfgang Nick
Netter Versuch. Ich bekomme ein Bild hin, in dem der mittlere Daumen etwas
näher scheint - kleiner wird er dadurch in meinem subjektiven Empfinden aber
nicht. Das kann allerdings daran liegen, dass ich Brillenträger bin und es
bei meinem krummen Auge - Bildverarbeitungssystem sehr schwierig ist, die
räumliche Korrektur wirklich sauber hinzubekommen.
Nö :-) Das kleiner werden wird erst richtig massiv deutlich, wenn man
schon ziemlich extrem schielt. Das ist aber relativ schwierig.

Und zwar besonders deshalb, weil man dabei Konvergenz und Akkomodation
unabhängig einstellen muß.

Ich hab damit viel Übung, weil ich öfter mit 3D-Visualisierungssystemen
zu tun habe - da gewöhnt man sich dran. Hat den Augenarzt letzthin etwas
erstaunt, daß ich bei zwei doppelspalten Ringen, von denen man an sich
nur die "mittleren" fusionieren sollte, gleich das ganze Bild fusioniert
habe, und mich beschwert habe, daß die Spalte in den Ringen nicht
aufeinanderpassen :-).

Zu Üben ist es am einfachsten, erstmal die Daumen direkt
nebeneinanderzuhalten und etwas draufzustarren. Dann langsam so ca. 5cm
auseinanderziehen (am besten vor nem homogenen Hintergrund). Versuchen
ein wenig zu schielen, bis ein dritter Daumen in der Mitte erscheint.

Dann Daumen langsam schrittweise auseinanderziehen. Wenn man die so ca.
60cm auseinander hat, sollte der Effekt ziemlich klar sein.

Nur auf den Fingernagel konzentrieren. Da der Rest nicht zusammenpaßt,
merkt das Auge das sonst ...
Post by Wolfgang Nick
In der Praxis dürfte es so sein, dass im Nahbereich alles eher näher
erscheint, im Fernbereich (Freiwasser) eher größer - je nachdem, ob nun die
Größe des Retinabildes in Verbindung mit anderen Hilfsmitteln oder
Akkomodation/Konvergenz durchschlagen.
Ack. Vielleicht sollte ich mal
http://www-public.rz.uni-duesseldorf.de/~becka/download/refrakt.pdf
etwas updaten und diesen "Tradeoff" da etwas beleuchten.


Das übliche "und" in der Tauchliteratur ist jedenfalls ein wenig
bedenklich ...


CU, Andy
Sven Blankenberger
2004-06-08 11:38:29 UTC
Permalink
Post by Andreas Beck
Nö :-) Das kleiner werden wird erst richtig massiv deutlich, wenn man
schon ziemlich extrem schielt. Das ist aber relativ schwierig.
[snip]
Post by Andreas Beck
Dann Daumen langsam schrittweise auseinanderziehen. Wenn man die so
ca. 60cm auseinander hat, sollte der Effekt ziemlich klar sein.
Wow, 60 cm hab ich wohl noch nicht hingekriegt, aber schon vorher
wird der Daumen deutlich klein (zumindest meiner :-)
Post by Andreas Beck
Das übliche "und" in der Tauchliteratur ist jedenfalls ein wenig
bedenklich ...
Ich finde es schon ziemlich bedenklich - naja, es ist halt falsch,
aber nicht wirklich gefährlich. Als Psychologe ärgert mich mehr,
dass Physik gedankenlos 1:1 auf Psychologie übertragen wird...

ciao - Sven
--
Sven Blankenberger
http://www.psych.uni-halle.de/sven/
Wolfgang Nick
2004-06-08 22:14:56 UTC
Permalink
Post by Sven Blankenberger
Post by Andreas Beck
Das übliche "und" in der Tauchliteratur ist jedenfalls ein wenig
bedenklich ...
Ich finde es schon ziemlich bedenklich - naja, es ist halt falsch,
aber nicht wirklich gefährlich. Als Psychologe ärgert mich mehr,
dass Physik gedankenlos 1:1 auf Psychologie übertragen wird...
Das "und" ist ja auch physikalisch nicht einwandfrei. Wobei eine der Fragen
natürlich ist, welcher Anteil der angehenden Taucher sich überhaupt für
Physik und/oder Psychologie interessiert. Dabei denke ich, dass einige
physikalische Grundlagen (vor allem Druck, Volumenänderung, Auftrieb,
Farben...) unerlässlich sind. Aber spätestens, wenn alles nicht mehr im
klaren, strömungsfreien Wasser problemlos abläuft, kommt eine gehörige
Portion Psychologie ins Spiel - nicht nur die der Entfernungs- und
Größenwahrnehmung, über die wir hier sprechen.

Ich erinner mich an einen Freiwasseraufstieg aus ca. 25 m in der Maas wegen
Druckausgleichsproblemen. Sicht ca. 50 cm, Arm in Arm, die Lampe auf die
Instrumente. Ich behaupte mal, dass ich ziemliches Vertrauen in Technik und
Instrumente habe - aber damals (ca. TG 40) war ich froh, als wir oben waren.
Seitdem kann ich mir sehr gut vorstellen, dass die Psychologie
entscheidenden Anteil an kritischen Situationen beim Tauchen hat.

Gruß, Wolfgang
Wolfgang Nick
2004-06-08 21:43:34 UTC
Permalink
Post by Andreas Beck
Ich hab damit viel Übung, weil ich öfter mit 3D-Visualisierungssystemen
zu tun habe - da gewöhnt man sich dran. Hat den Augenarzt letzthin etwas
erstaunt, daß ich bei zwei doppelspalten Ringen, von denen man an sich
nur die "mittleren" fusionieren sollte, gleich das ganze Bild fusioniert
habe, und mich beschwert habe, daß die Spalte in den Ringen nicht
aufeinanderpassen :-).
Jo, das kenn ich. Ich arbeite zwar nicht mit Visualisierungsprogrammen, aber
habe ganzen Meisterklassen von angehenden Augenoptikern als Opfer gedient.
Wenn man den Pola-Test einmal in- und auswendig kennt, ist es schwierig,
eine verlässliche Antwort zu geben, da man weiß, wie das Bild aussehen muss
und das Gehirn darauf umschaltet, auch wenn die physikalisch/optische
Information anders ist.
Post by Andreas Beck
Zu Üben ist es am einfachsten, erstmal die Daumen direkt
nebeneinanderzuhalten und etwas draufzustarren. Dann langsam so ca. 5cm
auseinanderziehen (am besten vor nem homogenen Hintergrund). Versuchen
ein wenig zu schielen, bis ein dritter Daumen in der Mitte erscheint.
Dann Daumen langsam schrittweise auseinanderziehen. Wenn man die so ca.
60cm auseinander hat, sollte der Effekt ziemlich klar sein.
Nur auf den Fingernagel konzentrieren. Da der Rest nicht zusammenpaßt,
merkt das Auge das sonst ...
Ich kriege es nicht hin - aber ist ne nette Beschäftigung, wenn man mal
Langeweile hat :-)
Post by Andreas Beck
Das übliche "und" in der Tauchliteratur ist jedenfalls ein wenig
bedenklich ...
Si!

Aber wenn die Story das einzige Bedenkliche wäre, könnte man beruhigter
tauchen. Ich denke nur: Ab 18,01 m gehste tot. Nuja, ich hab auch erst etwas
später angefangen über das "und" nachzudenken.....

Gruß, Wolfgang
Sven Blankenberger
2004-06-08 11:34:23 UTC
Permalink
Hi Wolfgang
Post by Wolfgang Nick
Im Nahbereich, schätzungsweise bis knapp ein Meter könnte die
Akkomodation "zuschlagen". Aber ab einer gewissen Entfernung steht die
Linse sowieso auf "unendlich", da liefert die Akkomodation nur die
Info: "weit genug weg". Mit dem Begriff Konvergenz kann ich nun nicht
direkt etwas anfangen - nach dem was du unten schreibst, ist das wohl
der Winkel zwischen den beiden Betrachtungsachsen. Das dürfte aber
auch nur im Nahbereich wirksam werden.
Ja genau, mit Konvergenz meine ich den Winkel zwischen den Augen.
Sowohl Akkommodation wie auch Konvergenz wirken nur im Nahbereich,
bis sagen wir max. 5 m, danach steht die Linse auf unendlich und
der Winkel zwischen den Augen ist vernachlässigbar.
Post by Wolfgang Nick
Netter Versuch. Ich bekomme ein Bild hin, in dem der mittlere Daumen
etwas näher scheint - kleiner wird er dadurch in meinem subjektiven
Empfinden aber nicht. Das kann allerdings daran liegen, dass ich
Brillenträger bin und es bei meinem krummen Auge -
Bildverarbeitungssystem sehr schwierig ist, die räumliche Korrektur
wirklich sauber hinzubekommen.
Okay, wie Andreas Beck auch geschrieben hat, ist schwierig, ich
hab auch üben müssen. Bin übrigens selbst Brillenträger mit
Astigmatismus, aber recht gut korrigiert.
Post by Wolfgang Nick
In der Praxis dürfte es so sein, dass im Nahbereich alles eher näher
erscheint, im Fernbereich (Freiwasser) eher größer - je nachdem, ob
nun die Größe des Retinabildes in Verbindung mit anderen Hilfsmitteln
oder Akkomodation/Konvergenz durchschlagen.
Im Nahbereich kann ich mit Sicherheit sagen, dass die Entfernung ca. 1/4
näher geschätzt wird, die Größe ein wenig überschätzt wird, aber eben
nicht um 1/3. Dazu hab ich ordentlich experimentiert - aber noch nicht
publiziert.

Bei größeren Distanzen wirken Akkommodation und Konvegenz nicht mehr,
es bleibt Disparität und vor allem die weitern Tiefen-cues; gerade
die sog. Luftperspektive gaukelt uns unter Wasser aber größere
Entfernung vor (ja, unter wasser keine Luft, schon klar, heißt aber
nun mal so...). Wenn bei gegebener retinaler Bildgröße die Entfernung
überschätzt wird, dann wird die Größe der Objekte entsprechend auch
überschätzt. Ich red immer von Schein-Riesen, der Zacki wird immer
kleiner, je näher ich ihm komme :-( [weil die Entfernungsüberschätzung
abnimmt]

ciao - Sven
--
Sven Blankenberger
http://www.psych.uni-halle.de/sven/
Wolfgang Nick
2004-06-08 22:16:02 UTC
Permalink
Sven Blankenberger <***@web.de> schrieb:
.......Wenn bei gegebener retinaler Bildgröße die Entfernung
Post by Sven Blankenberger
überschätzt wird, dann wird die Größe der Objekte entsprechend auch
überschätzt. Ich red immer von Schein-Riesen, der Zacki wird immer
kleiner, je näher ich ihm komme :-( [weil die Entfernungsüberschätzung
abnimmt]
das erklärt natürlich einiges an Taucherlatein ;-))))))

Gruß, Wolfgang

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