Optique ou..physiologie...physioloptiq ue???

[invite385ae647]

Bonjour à tous
Quand j'ouvre les yeux sous l'eau, je vois tout trouble
Quand je porte un masque de plongée ...je vois très clairement le milieu sous marin..
Les animaux (sous) marins ont eux, sous l'eau, une vision que je suppose parfaitement claire puisque leur survie en dépend.....et ce sans besoin de masque de plongée..
Quelles sont les caractéristiques de leur appareil de la vision qui leur procurent sur nous cet avantage et en quoi les rayons lumineux qui atteignent leur rétine diffèrent ils, éventuellement, du point de vue de l'optique...de ceux qui atteignent la notre??
Suis je clair......???ou dois je poser cette question plutôt à des biologistes qu'à de physiciens.....les deux??
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[LPFR]

Bonjour.
La lentille principale de notre œil est la cornée et non le cristallin.
C'est la courbure de la cornée et la différence des indices de réfraction de la cornée et de l'air qui font que la lumière converge bien sur la rétine.
L'indice de réfraction de la cornée est seulement un peu plus grand que celui de l'eau. Quand vous ouvrez les yeux sous l'eau, la différence d'indice de réfraction est trop faible et vous ne pouvez pas focaliser.
Avec un masque, vos yeux recouvrent leur pouvoir de focaliser et la face plate du masque permet de voir comme à travers la paroi d'un aquarium.
Pour les animaux qui doivent voir sous l'eau, la courbure ou la distance entre la cornée et la rétine est plus grande. Mais ils voient trouble en dehors de l'eau.
Au revoir.

[mach3]

question subsidiaire donc (qui mériterait plutôt un post en section bio), comment ça se passe pour les animaux amphibies? mécanisme d'adaptation au changement de milieu? ou mauvaise vue dans l'un des milieux et tant pis pour la casse?

m@ch3

[invite385ae647]

La lentille principale de notre œil est la cornée et non le cristallin.
C'est la courbure de la cornée et la différence des indices de réfraction de la cornée et de l'air qui font que la lumière converge bien sur la rétine.
L'indice de réfraction de la cornée est seulement un peu plus grand que celui de l'eau. Quand vous ouvrez les yeux sous l'eau, la différence d'indice de réfraction est trop faible et vous ne pouvez pas focaliser.
Avec un masque, vos yeux recouvrent leur pouvoir de focaliser et la face plate du masque permet de voir comme à travers la paroi d'un aquarium..

Merci à vous, cette réponse pertinente m'apporte beaucoup mais plusieurs points me restent obscurs:
Ok pour la cornée "lentille" dont la courbure et l'indice de réfraction (non modifiables physiologiquement) participent à la bonne convergence, dans les conditions "aériennes physiologiques "sur.......d'abord le cristallin (c'est quand même la lentille principale qui de plus s'interpose, il faudrait qu'on soit d'accord la dessus...) avant la rétine, non??
D'ailleurs les kératotomies radiaires aujourd'hui au laser n'ont d'autre but que de modifier cette courbure cornéenne pour corriger la myopie, l'hypermétropie la presbytie, et l'astigmatisme, ce qui objective bien son importance que vous me rappelez à très juste titre..mais comment la faible différence d'indice de réfraction entre la cornée (quel est-il??) et l'eau intervient elle pour "brouiller les cartes"..et la vue ? c'est la focalisation du couple eau cornée (en direction du cristallin) qui est modifiée.....par rapport à celle du couple air-cornée..je supppose..!??Si vous me confirmez que c'est bien ça, c'est parfait....encore que j'aimerais bien qu'un physicien opticien puisse dessiner les différents trajets des rayons lumineux dans les deux cas de figure...pour bien "matérialiser" les choses!!

Pour les animaux qui doivent voir sous l'eau, la courbure ou la distance entre la cornée et la rétine est plus grande. Mais ils voient trouble en dehors de l'eau.
Au revoir.

A la lumière de ce que vous venez de m'apprendre, j'imagine deux paramètres qui pourraient être différents chez le poisson pour l'adapter à son milieu et expliquer son "aisance" sous l'eau: soit l'indice de réfraction soit la courbure de sa cornée, qui pourraient être différents de chez l'homme , alors que je ne vois pas trop l'intervention de la distance cornée-rétine, toujours à cause de ce foutu cristallin qui est entre les deux et qu'on ne peut vraiment pas "mettre de côté"........quoique chez le poisson il ne soit pas apte à modifier sa convexité pour "accomoder" comme il le fait chez l'homme......
êtes vous en mesure de préciser...?
Là encore un schéma du trajet des rayons lumineux me rendrait l'explication...lumineuse...
Merci encore!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
@Mach3:
Je crois qu'il y a plusieurs "solutions". Par exemple, je crois savoir que les yeux des périophtalmes ont une partie supérieure (adaptée à l'air) et une inférieure (adaptée à l'eau).
D'autres peuvent avoir une paupière supplémentaire transparente avec une "correction optique".
D'autres ont, peut-être, "fait le choix" de bien voir là où c'est important et voir flou là où c'est moins important (dans des eaux troubles, par exemple). Par exemple, les phoques n'ont pas besoin de bien voir à terre, ni les grenouilles sous l'eau.

@Misterhyde:
Oui. J'insiste, la principale lentille de notre œil est la cornée. Sur les 67 dioptries de l'œil, la cornée fournit 45 et le reste est le cristallin. Mais c'est le cristallin qui est déformable et qui permet l'accommodation (du moins pour les jeunes).
Les lentilles de contact servent à modifier la courbure extérieure de l'œil, tout en profitant de l'indice de réfraction supérieur du plastique. Celui de la cornée ne fait que 1,376, pratiquement identique à celui de l'eau (1,33). Même chose par les méthodes d'ablation chirurgicale (par laser ou au tour comme anciennement).
Comme vous le savez, la réfraction à une interface est donnée par la loi de Snell-Destartes:
n1 sin(thêta1) = n2 sin(thêta2)
Si les deux indices n1 et n2 sont proches alors les angles sont peu changés.
Avec les yeux sous l'eau, le cristallin est presque le seul à dévier les rayons car il a un indice plus grand que l'eau et les humeurs vitreux et transparent: de 1,386 à l'extérieur jusqu'à 1,406 au centre contre 1,336 pour les humeurs.

Vous avez ici une brève description du fonctionnement des yeux des poissons, et du mécanisme d'accommodation.

Désole pour les schémas, ça demande trop de travail. Essayez de les trouver sur Internet.

A+

[invite385ae647]

@Misterhyde:
l'indice de réfraction de la cornée ne fait que 1,376, pratiquement identique à celui de l'eau (1,33).
Si les deux indices n1 et n2 sont proches alors les angles sont peu changés.+

OK, donc l'oeil du poisson est adapté à la faible différence entre les indices de réfraction de sa cornée(1,37) et de l'eau(1,33) de son milieu dans lequel il est "à l'aise et voit bien clair"..mais il serait handicapé dans l''air!!
L'oeil de l'homme est lui adapté à limportante différence de 0,37 entre les indices de sa cornée(1,37) et celui de l'air (=1)de son milieu dans lequel il est "à l'aise" mais il est pénalisé dans l'eau car inadapté à la très faible différence....et le matelas d'air du masque de plongée rétablit les conditions de son "homéostasie visuelle"

C'est ce que j'ai compris et qui me convient, et que j'exprime plus facilement avec des mots qu'avec des chiffres , en littéraire que je suis (comme se définissent tous les nuls en maths physique, ce qui est plus gratifiant pour l'ego que "non matheux"..et puis il faut bien "positiver"..même les littéraires savent faire ..)

Désole pour les schémas, ça demande trop de travail. Essayez de les trouver sur Internet.

Je ne demandais pas cela, et je pense que pour un bon pratiquant de l'optique il doit être assez simple de tracer les rayons et leur angle de réfraction entre les deux milieux....pour moi c'est au dessus de mes capacités..mais je vais soudoyer un des profs de physique du coin qui en une petite heure de leçon particulière me donnera satisfaction je pense

Merci encore en tous cas pour cet échange aussi fructueux que sympathique....
à+ peut -être...