您是否曾經坐在泳池的底部思考過您的水天花板？水面的大部分都是淺藍色的，即使水很清澈，你也無法透過它看到東西。但在你的正上方，有一扇透明的圓形窗戶。
令人驚嘆的是：透過這個環，您可以獲得魚眼視圖，不僅可以看到天空，還可以看到泳池邊的物體，例如樹木或在泳池甲板上喝著邁泰酒的人們。這種很酷的效果是由水的光學特性引起的，它有一個名字：斯內爾窗。
即使您不花太多時間在水下，您也可以看到這一點。也許您和我一樣更喜歡在 YouTube 上觀看魚叉捕魚影片。這是來自 YBS Youngbloods 頻道的 Snell 窗口的一個漂亮示例（該連結將帶您直接進入感興趣的 15 秒片段）。
需要注意的一件奇怪的事情是：當潛水員（布羅迪）和攝影師下降時，窗戶似乎保持相同的大小。你問那又怎樣？好吧，想一想：如果你拍攝家裡的窗戶，當你向後退時，它看起來會變小。
事實上，斯內爾的窗口正在變得越來越大 大—看看水面上的潛水員如何填充的越來越少？但與陸地上的窗戶或其他任何東西不同的是，它 有角的 隨著距離的增加，您的眼睛所感知的尺寸保持不變。
深淵的奧秘！這一切背後都有一些美麗的物理原理，所以讓我們研究一下，好嗎？
折射和斯涅耳定律
由於光是一種電磁波，因此它不需要介質來「波入」（與聲音不同）。的速度傳播108 米每秒，從太陽到地球的這段旅程大約需要八分鐘。
但是，當光進入像我們的大氣層這樣的透明介質時，就會發生一些事情：它會減慢速度。空氣僅使其速度減慢 0.029%，但當光線進入水中時，其速度會損失約 25%。這就像你從海灘跑進大海時放慢速度一樣，因為水比空氣密度大。
這種速度差因不同的介質而異，並透過其折射率來描述（n），它是真空中光速與特定材料中光速的比率。折射率越高，光在該介質中傳播的速度越慢。在空氣中， n = 1.00027。在水中， n = 1.333。在玻璃中， n = 1.5
但事情是這樣的：改變速度也會導致 方向 的光線發生變化。這其實就是我們所說的「折射」。當你觀察一杯水中的吸管時，你會發現：吸管在水下的部分與上面的部分不符。為什麼？水下部分的光線會彎曲，導致您在其他地方看到它，但實際上它不是。
