Paritian

Física

Calculadora de la Profundidad Aparente (Por Qué la Piscina Parece Menos Honda)

Lo profunda que parece el agua vista desde arriba frente a su profundidad real, y el tamaño de la ventana de Snell: el círculo de cielo que ve un buceador o un pez por encima.

Resultados

Profundidad aparente, mirando recto hacia abajo 1,500 m
Parece menos profunda en 25,0 %
Ventana de Snell — ángulo total del cono 97,2 °
Ventana de Snell — diámetro en la superficie desde esa profundidad 4,54 m

Qué hace esta herramienta

La luz que sale del agua se desvía alejándose de la vertical, así que el ojo la sigue hacia atrás hasta un punto demasiado alto: mirando recto hacia abajo, el agua parece tener solo unas tres cuartas partes de su profundidad real, y por eso se calcula mal la profundidad de piscinas y ríos. Vista desde abajo, todo el cielo queda comprimido en un círculo brillante — la ventana de Snell — de unos 97° de abertura, debido al ángulo crítico; fuera de él la superficie actúa como un espejo. La profundidad aparente es para quien mira recto hacia abajo; en oblicuo el agua parece aún menos profunda.

Fórmula

apparent depth = real depth × n_viewer ÷ n_water · Snell's window: θ_c = asin(n_viewer ÷ n_water), diameter = 2 d tan θ_c

Variables

SímboloSignificadoUnidad
dProfundidad realm
n1Índice de refracción del lado del agua—
n2Índice de refracción del lado del observador (aire ≈ 1)—
DAProfundidad aparente, mirando recto hacia abajom
SHParece menos profunda en%
WAVentana de Snell — ángulo total del cono°
WDVentana de Snell — diámetro en la superficie desde esa profundidadm

Ejemplo resuelto

  • Profundidad real2 m
  • Índice de refracción del lado del agua1,333
  • Índice de refracción del lado del observador (aire ≈ 1)1
  • Profundidad aparente, mirando recto hacia abajo1,500 m
  • Parece menos profunda en25,0 %
  • Ventana de Snell — ángulo total del cono97,2 °
  • Ventana de Snell — diámetro en la superficie desde esa profundidad4,54 m

Limitaciones

  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
  • Los valores por defecto son referencias típicas, no mediciones de su situación. Sustitúyalos por sus propios datos siempre que los tenga.