Донная удочка

Зрение рыб

Глаза у рыб устроены несколько иначе, чем у наземных животных. Хрусталик глаза у рыб почти шарообразный и не может менять кривизну, что необходимо для приспособления зрения к изменению расстояния до предметов. Постоянной кривизны хрусталик подобен неподвижному объективу фотоаппарата, дающему резкое изображение на одном расстоянии до объекта съемки. Но рыбы могут видеть и на разных расстояниях путем перемещения самого хрусталика при помощи особой сократительной мышцы. Хрусталик выступает из отверстия зрачка, и вследствие этого поле зрения каждого глаза, видящего самостоятельно, большое. Например, у форели угол зрения каждого глаза по горизонтали составляет около 170°, а по вертикали - 150° (рис. 1). Спереди монокулярные углы зрения глаз накладываются друг на друга в пределах 15-30°, и рыбы видят бинокулярно, что позволяет им точнее определять расстояние до объектов.

Схема углов зрения, под которыми рыба видит предметы находящиеся в воде
Рис. 1. Схема углов зрения, под которыми рыба видит предметы находящиеся в воде

По сравнению с наземными животными рыбы довольно близоруки. В прозрачной воде большинство из них видят предметы не далее 10-12 м, а четко различают их до 1,5 м. Природа позаботилась о том, чтобы зрение рыб, активно выискивающих пищу, было зорче, чем у других - более спокойных, а зрение видов, питающихся в темное время, приспособлено к видению ночью.

Рыбы, обитающие на небольших глубинах, обладают цветовым зрением, то есть различают цвета. Природа световых лучей волнообразная, и лучи, имеющие наибольшую длину волны, меньше всего проникают в глубь воды. Имеющий наибольшую длину волны красный луч поглощается сильнее всего. Для рыб он становится неразличимым уже на глубине 5 м, а на глубине 10 м видится им черным. Зеленый цвет различается рыбами на глубинах до 13 м. Конечно, это только при определенном уровне освещенности, когда начинают функционировать колбочки светочувствительного слоя сетчатки глаз рыб. Цветовое зрение используется рыбами для распознания окраски водных животных и растительных организмов, а у некоторых видов является органом рефлекторного изменения окраски, что служит им в защитных целях.

Рыбы способны видеть и предметы в воздушной среде, но по-разному, в зависимости от места нахождения этих предметов (рис. 2). При этом, как пишет член-корреспондент АН СССР Г. В. Никольский, "рыба не имеет представления о том, что такое человек, она не может отличить его, скажем, от коровы. И, конечно же, она не знает, что человек ее враг и его надо опасаться... Она боится человека только потому, что он шумит, топает ногами, размахивает руками... ходит по берегу" (Альманах "Рыболов-спортсмен". Вып. 34, 1974 г.).

Схема углов зрения, под которыми рыба видит предметы находящиеся над водой
Рис. 2. Схема углов зрения, под которыми рыба видит предметы находящиеся над водой

Даже не такие зоркие и осторожные рыбы, как жерех, при подходе рыболова спешат укрыться в глубине. Отсюда вывод: рыболову следует находиться дальше от уреза воды, располагаться как можно ниже, не поднимать удилищ без нужды вверх, надевать одежду под фон местности, то есть надо рыболову маскироваться.

По законам оптики пути лучей, переходящих из одной среды в другую, обратимы, то есть путь луча, входящего в воду, будет таким же, как и путь луча, выходящего из воды. Поэтому предельным углом вхождения луча в воду будет угол около 48° к перпендикуляру в точке падения. Если угол будет больше 48,5°, то луч в воду не войдет и отразится от ее поверхности (рис. 3). Это и будет условием, когда удильщик может видеть рыбу с берега. Во всех остальных случаях он и рыба будут видеть друг друга, если на пути их лучей зрения нет преграды. Схема одного такого варианта приведена на рис. 4.

Схема сжатия полусферы до конуса видимости рыбы над водой
Рис. 3. Схема сжатия полусферы до конуса видимости рыбы над водой

Можно доказать, что человек, стоящий на берегу высотой 2 м, увидит рыбу в спокойной воде не далее 4,5 м до точки падения луча на ее поверхность. Кто утверждает, что видел рыбу в таких условиях дальше, - грешит истиной.

Схема условий взаимного видения рыбы и рыболова
Рис. 4. Схема условий взаимного видения рыбы и рыболова

Установить точные пределы указанных выше зависимостей невозможно. Влияют на видимость рыбы состояние поверхности (волнение), прозрачность воды, положение солнца, освещенность. Какая-то часть энергии лучей поглощается водой, отражается от нее.